KURUMSAL EĞİTİM, GÖMÜLÜ C++ (EMBEDDED C++)

EĞİTİM SÜRESİ

• Eğitim Süresi: 10 Gün
• Günlük Eğitim Süresi: 6 Saat
• Ders Yapısı: 50 dakika oturum + 10 dakika mola
• Eğitim Saatleri: 10:00 - 17:00
• Öğle Arası: 12:00 - 13:00 (1 Saat)

Eğitimler, uzaktan canlı sınıf formatında Microsoft Teams üzerinden gerçekleştirilir. Katılımcılar eğitim öncesinde paylaşılan bağlantılarla oturumlara katılır. Eğitim süresince eğitmen; uygulamalı anlatım, canlı demo ve soru-cevap ile maksimum etkileşim sağlar.

Uygulamalı bölümlerde GitHub, Codespaces ve donanım/RTOS simülasyon araçları kullanılır. Katılımcılar, gerçek dünya senaryolarıyla bare-metal başlatma, linker script düzenleme, kesme/DMA sürücüleri, RTOS görev/senkronizasyon ve test/CI entegrasyonu gibi konuları uygulamalı olarak gerçekleştirir.

Eğitim, problem odaklı ve modül bazlı bir yol haritasıyla tasarlanmıştır. Her modülde bir gömülü problem ele alınır, çözümü adım adım uygulanır ve kurumsal standartlarla uyumlu hale getirilir.

EĞİTİM HEDEFİ

10 Gün sürecek bu yoğun ve uygulamalı eğitimle, ekibiniz gömülü sistemlerin zorlu dünyasında fark yaratan, güvenli, performanslı ve sürdürülebilir çözümler üretebilecek yetkinliğe ulaşacaktır.

10 günün sonunda ekibiniz; donanım seviyesinden uygulama katmanına, testten güvenliğe, build otomasyonundan dağıtıma kadar uçtan uca güvenli, performanslı ve sürdürülebilir gömülü C++ çözümleri geliştirebilecek yetkinliğe ulaşacaktır.

EĞİTİM İÇERİĞİ

Modül 1: Gömülü C++ Ekosistemi ve Bare-Metal Programlama Temelleri

Seviye: Başlangıç (Gömülü Sistemler için)

• Cross-Compilation ve Toolchain Mimarisi: Host–Target farkları, GCC/LLVM toolchain kurulumu ve hedefe özgü derleyici flag'leri.
• Bare-metal Programlama ve Startup Code: OS olmadan çalışma; linker script (.ld) segment yönetimi (.text, .data, .bss); stack pointer, .bss temizliği, .data kopyalama, global ctor çağrıları.
• Gömülü Hata Ayıklama: JTAG/SWD ile on-chip debugging; GDB ve OpenOCD ile breakpoint, watchpoint, bellek/register izleme.

Kazanımlar: Masaüstünden gömülü dünyaya geçişin dinamikleri, derleyici/bağlayıcıyla bellek yönetimi ve donanım seviyesinde hata ayıklama; kök neden analizi ve doğru mimari kararlar.

İşlenen Anahtarlar: Cross-Compilation, Toolchain, Bare-metal, Startup Code, Linker Script, On-Chip Debugging.

Modül 2: Donanım Seviyesinde C++ ve Bellek Yönetimi

Seviye: Başlangıç (Gömülü Sistemler için)

• Register Seviyesi ve Bit Manipülasyonu: Datasheet/Memory map okuma, volatile semantiği, bitwise ile çevre birimi sürme.
• MMIO: Adres uzayı ve register erişimi; pointer aritmetiği, referanslar, reinterpret_cast ile güvenli/etkili wrapper sınıfları; bellek bariyerleri.
• ISR: IVT, reentrancy, blocking çağrılardan kaçınma, öncelik ve iç içe kesmelerin yönetimi.

Kazanımlar: Donanımı kara kutu olmaktan çıkarma; sürücü yazabilecek ve performans/bellek verimliliğini yönetecek seviyede hâkimiyet.

İşlenen Anahtarlar: Register Programlama, MMIO, ISR.

Modül 3: Donanım Soyutlama ve Nesne Yönelimli Sürücü Tasarımı

Seviye: Orta

• HAL: Doğrudan register erişimi vs HAL: performans, taşınabilirlik, okunabilirlik karşılaştırması; CMSIS entegrasyonu.
• RAII ile Kaynak Yönetimi: Constructor'da başlat, destructor'da kapat; sızıntı ve konfigürasyon hatalarını engelleme.
• Cihaz Sürücüsü Mimarisi: Arayüzler, polimorfizm; TMP ile derleme zamanı polimorfizm (zero-overhead) tasarımları.

Kazanımlar: Modüler, test edilebilir, yeniden kullanılabilir ve taşınabilir sürücü mimarileri.

İşlenen Anahtarlar: HAL, Device Driver, RAII, CMSIS, TMP.

Modül 4: Gömülü Sistemlerde Modern C++ (C++11/14/17/20)

Seviye: Orta

• Derleme Zamanı Optimizasyonları: constexpr, consteval, static_assert ile runtime yükünü azaltma.
• Akıllı İşaretçiler ve Ownership: Dinamik bellekten kaçınma stratejileri; std::unique_ptr, custom deleter ve factory desenleri.
• Hata Yönetimi ve Durum Makineleri: std::optional, std::variant, noexcept ve exception maliyet analizi.

Kazanımlar: Daha güvenli, okunabilir ve performanslı modern C++ ile gömülü kod.

İşlenen Anahtarlar: constexpr/consteval, unique_ptr, optional/variant, noexcept.

Modül 5: RTOS ile Eşzamanlılık

Seviye: Orta

• RTOS Temelleri: Task, scheduler (preemptive/cooperative), öncelik ve gerçek zamanlı kısıtlar.
• FreeRTOS/Zephyr + C++: Wrapper sınıflarla nesne yönelimli RTOS API'leri; determinizm, latency, jitter.
• Senkronizasyon ve Haberleşme: Mutex, semaphore, spinlock; queue, event flag, mailbox tasarımları.

Kazanımlar: Çok görevli sistemleri yönetilebilir parçalara ayırma; yarış durumu/kilitlenme önleme.

İşlenen Anahtarlar: RTOS, Concurrency, FreeRTOS, Zephyr, Mutex/Semaphore, Queue.

Modül 6: İleri Sürücü Tasarımı ve Haberleşme Protokolleri

Seviye: Orta

• Seri Protokoller: I2C, SPI, UART – fiziksel katman, zamanlama ve çerçeve analizi; logic analyzer/osiloskop.
• Kesme/DMA Tabanlı Sürücüler: CPU'yu meşgul etmeyen yüksek verimli transferler; ACK/NACK, CRC ve hata yönetimi.
• Tasarım Desenleri: Singleton, Observer, State ile ölçeklenebilir protokol/sürücü yapıları.

Kazanımlar: Bit seviyesinden protokol katmanına uçtan uca iletişim tasarımı ve hataya dayanıklı sürücüler.

İşlenen Anahtarlar: I2C/SPI/UART, DMA, Design Patterns.

Modül 7: Test, Otomasyon ve Kod Kalitesi Yönetimi

Seviye: İleri

• Birim Test ve TDD: GoogleTest/CppUTest; hardware mocking/abstraction ile test edilebilir tasarım.
• CMake ile Build Otomasyonu: Çapraz derleme için toolchain dosyaları; FetchContent/find_package entegrasyonu.
• Statik Analiz ve Standartlar: clang-tidy, cppcheck; CI içinde otomatik kalite kapıları.

Kazanımlar: Erken hata yakalama, tutarlı build, ölçeklenebilir ve sürdürülebilir kalite süreçleri.

İşlenen Anahtarlar: Unit Test/TDD, CMake, Statik Analiz.

Modül 8: Güvenlik Kritik Sistemler ve Standartlar

Seviye: İleri

• MISRA C++ / CERT C++: Kurallar, istisnaların yönetimi, dinamik bellek kısıtları ve raporlama.
• MPU (ARM Cortex-M): Görev bazlı bellek bölgeleri; stack overflow ve yetkisiz erişimin önlenmesi.
• Privileged/Unprivileged Mod: RTOS tabanlı sistemlerde güvenlik mimarileri.

Kazanımlar: Standartlara uyumlu, donanım destekli güvenlik ile sahada kararlı ürünler.

İşlenen Anahtarlar: MISRA/CERT, MPU, Privileged Separation, AUTOSAR.

Modül 9: Gömülü Linux ve Gelişmiş Sistem Mimarileri

Seviye: İleri

• Yocto Project: Katman mimarisi, BitBake recipes; C++ uygulamalarını imaja entegre etme.
• Linux Sistem Servisleri: Systemd, D-Bus ile servis etkileşimi.
• FOTA/OTA: Güvenli bootloader, imaj imzalama, A/B partition ile fail-safe güncellemeler.
• Düşük Güç Optimizasyonu: Sleep/deep-sleep, çevre birimi güç yönetimi, RTOS tickless idle.

Kazanımlar: IoT ağ geçitleri ve endüstriyel cihazlar için üretim kalitesinde gömülü Linux yetkinliği.

İşlenen Anahtarlar: Yocto, Systemd, D-Bus, OTA, Low-Power.

Modül 10: Proje Geliştirme ve DevSecOps Entegrasyonu (Hackathon)

Seviye: İleri

• Uçtan Uca Proje: RTOS tabanlı, çok görevli IoT cihazı; CMake build, birim testleri, MPU koruması.
• DevSecOps ve CI/CD: Jenkins/GitLab CI; otomatik derleme, statik analiz (MISRA), test ve artifact yönetimi; HIL test entegrasyonu.

Kazanımlar: Gerçek bir ürün geliştirme döngüsünü ekipçe deneyimleme; hız ve kalite odaklı modern mühendislik pratiği.

İşlenen Anahtarlar: DevSecOps, CI/CD, HIL, Heterojen Hesaplama, Donanım Hızlandırma, Hackathon.