Evaluation of Rust As a Language for Developing Rf

**Contexte**

**L’équipe « Radio Firmware », basée à Caen, a pour responsabilité de fournir les logiciels nécessaires au fonctionnement des composants NFC et UWB conçus par NXP, qui équipent la majorité des téléphones mobiles et de nombreux objets connectés.**

Ces logiciels sont aujourd’hui écrits en C et s’exécutent aussi bien sur des processeurs Arm de la famille Cortex-M que sur des processeurs de signaux (DSP). Ils permettent de configurer et piloter les différents blocs matériels du système — interfaces série, radio, traitement du signal, cryptographie, voire des modèles de neurones — et de mettre en œuvre les couches protocolaires applicatives pour communiquer avec l’hôte.

La dynamique du monde de l’électronique grand publique impose aux fabricants de semi-conducteurs comme NXP d’innover en permanence pour rester compétitif. En plus de l’amélioration des performances du matériel, cela implique une capacité à livrer régulièrement de nouvelles fonctionnalités logicielles tout en assurant leur stabilité et leur portabilité sur de futurs produits.

Rust est un langage de programmation dont l’objectif est de simplifier le développement de programmes stables et efficaces. Il permet cela grâce à un système de types riche et à des règles beaucoup plus strictes que le C sur la gestion de la mémoire. Couplé à des outils modernes, dont un système de gestion des dépendances comme la plupart des langages récents, il promet une meilleure productivité : réutilisation du code, meilleure expressivité, moins de temps passé à déboguer.

**Missions**
- Après une première phase d’apprentissage du langage et la découverte de son écosystème lié à l’embarqué—optionnelle si vous êtes déjà à l’aise avec Rust—, vous contribuerez à l’élaboration des procédés et bonnes pratiques pour porter Rust sur toute nouvelle plateforme.
- Vous participerez au développement de modules Rust sur une plateforme Ultra-Wide Band existante, à la fois au niveau HAL et code applicatif. Cette deuxième étape permettra de préciser les bonnes pratiques et documenter les difficultés rencontrées.
- Vous évaluerez les performances (taille, vitesse, latence) de ces nouveaux modules écrits en Rust par rapport au C.
- Vous étudierez l’interfaçage avec du code C existant, ainsi que la possibilité de porter ce code sur d’autres architectures, comme RISC-V ou des processeurs de signaux.
- Vous évaluerez également l’outillage disponible en Rust — programmation du composant, débogage, instrumentation du code, analyse statique,— en comparaison avec les outils utilisés pour les projets en C. Vous pourrez également, le cas échéant, contribuer au développement d’outils répondant à des besoins spécifiques à la plateforme.

**Profil**
- **Bac +5, dernière année d’école d’ingénieur, en spécialité Informatique Embarquée / Temps Réel.**
- Logiciel bas niveau (C, assembleur Arm).
- Utilisation des MMIO (Memory-Mapped I/O), comme sur les microcontrôleurs de la famille Cortex-M.
- Manipulation de cartes électroniques et lecture de schématiques.
- Compréhension des principes d’un protocole de communication.
- Bon niveau d’anglais (capacité d’évolution dans un contexte international).
- Une passion pour le développement logiciel bas niveau, ses interactions avec les couches matérielles ainsi qu’une curiosité à explorer et appréhender rapidement de nouveaux sujets techniques sont des points clés pour la réussite de ce stage. Une connaissance préalable de Rust est un plus permettant d’accélérer le début du stage. Des connaissances en logiciel haut niveau (abstractions) sont un plus.
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**Context**

**The “Radio Firmware” team, located in Caen, has the responsibility to provide the software needed for the operation of NFC and UWB components designed by NXP, which are embedded in the majority of mobile phones and numerous connected objects.**

As of today, these software are written in C and runs on Arm processors of the Cortex-M family, as well as on Digital Signal Processors (DSPs). They permit to configure and drive the different hardware blocks in the system—serial interfaces, radio, signal processing, cryptography, even neural networks—as well as implementing the applicative protocol layers for host communication.

The rapidly changing context of consumer electronics forces semiconductors manufacturers like NXP to innovate constantly to remain competitive. In addition to performance enhancements, this implies an ability to regularly deliver new software features while ensuring their stability and portability on future products.

Rust is a programming language aiming to ease the development of stable and efficient programs. It enables this thanks to a rich type system and memory management rules that are much stricter than in C. Coupled to modern tools, including a dependency mana