KURUMSAL EĞİTİM, IOT VE GÖMÜLÜ SİSTEMLER (C++ UZMANLARI İÇİN)

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 platformu üzerinden gerçekleştirilir. Katılımcılar eğitim öncesinde paylaşılan bağlantılarla oturumlara katılır. Eğitim süresince eğitmen, uygulamalı anlatım, canlı demo ve anlık soru-cevap yöntemlerini birlikte kullanarak maksimum etkileşim sağlar.

Uygulamalı bölümlerde GitHub, Codespaces ve cihaz başına OpenOCD/GDB ile birlikte FreeRTOS ve Yocto/Buildroot gibi araçlar kullanılır. Katılımcılar, donanım sürücüleri, RTOS görevleri, güvenli iletişim ve OTA gibi kurumsal senaryoları uygulamalı olarak gerçekleştireceklerdir.

Program, donanım odaklı öğrenme ve modül bazlı ilerleme modeli ile tasarlanmıştır. Katılımcılar her modülde gerçek dünya problemlerine yönelik çözümler geliştirerek, hem teorik bilgileri içselleştirir hem de kurumsal ürünlerde kullanılabilecek pratik beceriler kazanır.

PROGRAM YAKLAŞIMI

Bu 10 günlük yoğunlaştırılmış program, C++ uzmanlarının mevcut yeteneklerini donanım seviyesine indirerek onları gömülü sistemler ve IoT alanında sektörde rakipsiz bir konuma getirmeyi hedefler. Temelden ileri seviyeye; MCU mimarisi, RTOS, güvenlik ve OTA, ağ protokolleri, edge/embedded Linux ve DevSecOps zinciriyle uçtan uca ürün geliştirme pratiği kazandırır.

EĞİTİM HEDEFİ

• MCU/Donanım Temelleri: ARM Cortex-M, bellek haritası, register erişimi, HAL ve bare-metal kavramları.
• RTOS ile Eş Zamanlılık: FreeRTOS görev, önceliklendirme, senkronizasyon (Queue/Mutex/Semaphore).
• Hata Ayıklama ve Bellek: JTAG/SWD, OpenOCD+GDB, stack/heap yönetimi ve linker script optimizasyonları.
• IoT Protokolleri: MQTT, CoAP, LwM2M, LoRaWAN ile güvenilir ve verimli haberleşme.
• Edge Computing: Protobuf/CBOR ile verimli aktarım, yerelde analiz ve ağ maliyeti optimizasyonu.
• Güvenlik ve OTA: Secure Boot, TLS/DTLS, güvenli bootloader ve fail-safe OTA mimarileri.
• Performans ve Güç: Modern C++ ile sıfır maliyetli soyutlamalar, düşük güç modları ve profiling.
• Gömülü Linux: Yocto/Buildroot ile özel imaj, user-space C++ ve kernel ile iletişim.
• DevSecOps & CI/CD: CI, SAST, HIL testleri, Docker ile standart geliştirme ortamı.
• Fonksiyonel Güvenlik: ISO 26262/IEC 61508 temelleri ve V-Model süreç farkındalığı.

EĞİTİM İÇERİĞİ

Modül 1: C++ Uzmanları için Gömülü Sistemlere Geçiş ve Donanım Temelleri

Seviye: Başlangıç

Mikrodenetleyici Mimarileri ve Programlama Paradigması

ARM Cortex-M (M4/M7), bellek haritası, register yapıları, NVIC ve kesme yönetimi.

Donanım ile C++ Arasındaki Köprü: HAL ve Register Erişimi

Bare-metal yaklaşım, HAL kütüphaneleri, C++ sınıfları ve RAII ile GPIO/UART yönetimi, volatile'in rolü.

Gömülü Geliştirme Ortamı ve Toolchain

Host/Target ayrımı, ARM için GCC/Clang çapraz derleme, CMake ile modern gömülü C++ proje iskeleti.

Kazanımlar: Donanım odaklı düşünme, register seviyesinde kontrol ve profesyonel geliştirme ortamı kurulum yetkinliği.

İşlenen Anahtarlar: ARM Cortex-M, HAL, Bare-metal, RAII, CMake, Cross-compilation.

Modül 2: RTOS ile Eş Zamanlı Programlama (FreeRTOS)

Seviye: Başlangıç / Orta

RTOS Kavramı ve Determinizm

Deterministik zamanlama, kritik sektör örnekleri ve önleyici zamanlayıcı.

FreeRTOS ile Görev Yönetimi

Task oluşturma, öncelik atama, yaşam döngüsü, scheduler çalışma mantığı.

Görevler Arası İletişim ve Senkronizasyon

Queue, Mutex, Semaphore kullanımı; deadlock ve priority inversion önleme.

Kazanımlar: Ölçeklenebilir, güvenilir RTOS tabanlı uygulama tasarımı ve senkronizasyon yetkinliği.

İşlenen Anahtarlar: RTOS, Tasks, Scheduler, Queue, Mutex, Semaphore.

Modül 3: Gömülü Donanımda Hata Ayıklama ve Bellek Yönetimi

Seviye: Başlangıç / Orta

On-Chip Debugging (JTAG/SWD) ve GDB

OpenOCD ve GDB ile breakpoint, adım adım yürütme ve register izleme.

Bellek Mimarisi ve Optimizasyonu

SRAM/Flash kullanımı, stack/heap yönetimi ve taşma tespiti.

Linker Script ile Bellek Haritası Yönetimi

.text/.data/.bss yerleşimi, performans ve güvenlik için özelleştirme.

Kazanımlar: Donanım seviyesinde hata ayıklama, bellek optimizasyonu ve kararlı yazılım geliştirme.

İşlenen Anahtarlar: JTAG, SWD, OpenOCD, GDB, Linker Script.

Modül 4: IoT İletişim Protokolleri ve Ağ Mimarileri

Seviye: Orta

MQTT: Publish/Subscribe Mimarisi

Broker rolü, topic hiyerarşisi, QoS 0/1/2, C++ MQTT istemcisi ile uygulama.

Kaynak Kısıtlı Cihazlar için CoAP ve LwM2M

REST benzeri CoAP, cihaz yönetimi için LwM2M kavramları.

LPWAN: LoRaWAN

Ağ mimarisi (End Device, Gateway, Network Server) ve C++ ile entegrasyon.

Kazanımlar: Senaryoya uygun protokol seçimi ve güvenilir/verimli haberleşme tasarımı.

İşlenen Anahtarlar: MQTT, CoAP, LwM2M, LoRaWAN, QoS.

Modül 5: Edge Computing ve Veri Ön İşleme

Seviye: Orta

Edge vs. Cloud: Mimari Kararlar

Gecikme/maliyet/bant genişliği boyutları; gateway cihazlarının rolü.

Verimli Veri Aktarımı: Binary Serileştirme

Protobuf/CBOR ile hafif ve hızlı veri temsili; C++ struct örnekleri.

Uç Cihazda Veri Analizi

Filtreleme, normalizasyon, istatistiksel özet ve gerekli verinin buluta aktarımı.

Kazanımlar: Akıllı uç cihaz tasarımı ve ağ/bulut maliyeti optimizasyonu.

İşlenen Anahtarlar: Protobuf, CBOR, Edge Analytics.

Modül 6: Gömülü Sistemlerde Güvenlik ve OTA Güncellemeleri

Seviye: Orta / İleri

Güven Zinciri: Secure Boot ve Kriptografi

İmzalı yazılım çalıştırma, AES/SHA hızlandırıcıları ve C++ entegrasyonu.

Güvenli İletişim: TLS/DTLS Entegrasyonu

MbedTLS ile şifreleme ve kimlik doğrulama; TCP/UDP senaryoları.

Firmware Over-The-Air (FOTA/OTA) Mimarisi

Bootloader, partisyonlama, imza doğrulama ve fail-safe güncelleme.

Kazanımlar: Güvenli ürün yaşam döngüsü ve sürdürülebilir uzaktan güncelleme pratikleri.

İşlenen Anahtarlar: Secure Boot, TLS, DTLS, OTA, Bootloader.

Modül 7: İleri C++ ile Donanım Programlama ve Performans

Seviye: İleri

Modern C++ ile Sıfır Maliyetli Soyutlamalar

constexpr, std::span, std::variant, şablon metaprogramlama ile donanım konfigürasyonu.

Düşük Güç Tüketimi Stratejileri

Sleep/Deep Sleep/Standby modları, çevre birimi kontrolü ve dinamik saat yönetimi.

Performans Analizi ve Profiling

RTOS izleme, görev süreleri, interrupt gecikmeleri ve tracing araçları.

Kazanımlar: Okunabilir ve yüksek performanslı C++ kod, düşük güç ve gerçek zamanlı optimizasyon.

İşlenen Anahtarlar: constexpr, Low-power, Tracing, Profiling.

Modül 8: Gömülü Linux: Daha Güçlü Cihazlar için Platform

Seviye: Orta

RTOS vs. Gömülü Linux

Kullanım senaryoları, IoT Gateway ve gelişmiş ağ/yazılım yetenekleri.

Özelleştirilmiş Linux İmajı: Yocto / Buildroot

Minimal ve optimize imaj oluşturma, yalnızca gereken bileşenlerle derleme.

User-Space Geliştirme ve Kernel ile İletişim

sysfs, ioctl üzerinden donanım kontrolü ve sürücülerle etkileşim.

Kazanımlar: Kendi gömülü Linux dağıtımını oluşturma ve cihaz/driver etkileşimi.

İşlenen Anahtarlar: Yocto, Buildroot, sysfs, ioctl.

Modül 9: Gömülü Sistemler için DevSecOps ve CI/CD

Seviye: İleri

Otomatize Derleme ve Test

GitLab CI/Jenkins, SAST (Cppcheck), birim testleri ve pipeline tasarımı.

Hardware-in-the-Loop (HIL) Testleri

Gerçek donanım üzerinde otomatik yükleme ve senaryo çalıştırma.

Konteynerler ile Standart Ortam

Docker imajı ile tutarlı araç zinciri ve tekrarlanabilir derleme.

Kazanımlar: Hızlı ve hatasız teslimat, yüksek yazılım kalitesi ve güvenilirlik.

İşlenen Anahtarlar: CI/CD, SAST, HIL, Docker.

Modül 10: Uçtan Uca Proje Geliştirme ve Fonksiyonel Güvenlik

Seviye: İleri

Proje: Endüstri 4.0 için Kestirimci Bakım

Sensör düğümü (RTOS), edge gateway (Gömülü Linux), güvenli MQTT ve bulut entegrasyonu.

TinyML ile Uçta Öğrenme

TensorFlow Lite Micro / Edge Impulse ile yerel anomali tespiti.

Fonksiyonel Güvenlik Standartlarına Giriş

ISO 26262, IEC 61508, ASIL/SIL kavramları ve V-Model süreçlerine farkındalık.

Kazanımlar: Edinilen bilgi ve becerileri uçtan uca ürüne dönüştürme; kritik sektör projeleri için hazır yetkinlik.

İşlenen Anahtarlar: TinyML, ISO 26262, IEC 61508, V-Model.