Endüstriyel Gömülü Sistemler

Fiziksel Sinyalden Güvenilir Gömülü Sisteme

Fiziksel sinyalden firmware ve gerçek zamanlı yürütmeye kadar gömülü sistemleri uçtan uca ele alan uygulamalı eğitimdir. İşlemci mimarileri, RTOS, haberleşme protokolleri, ECU, sinyal işleme, PCB ve hata analizi; güvenilir ve doğrulanabilir sistem tasarımı ekseninde işlenir.

240 saat Canlı Ders / Sınıf Uluslararası Geçerli

Örnek ders içeriği

PDF · örnek müfredat & ders notu

Eğitimin örnek bir bölümünü ve müfredat detayını PDF olarak incele — neye başladığını önceden gör.

Örnek PDF'i indir

Ne Öğreneceksiniz?

Eğitim sonunda kullanabileceğin gerçek beceriler.

Gömülü bir sistemin güç, veri, zaman ve karar akışını bütün olarak çözümleme
Mikrodenetleyici tabanlı donanım ve firmware mimarisi oluşturma
Datasheet, reference manual, memory map, register ve bit alanlarını okuma
Hazır kütüphanelerin altında gerçekleşen donanım işlemlerini takip etme
İşlemci, pipeline, cache, flash wait-state, veri yolu ve bellek davranışlarını analiz etme
Bare-metal, interrupt-driven ve RTOS tabanlı yürütme modellerini karşılaştırma
Bus contention, interrupt latency, jitter ve kaynak paylaşımının gerçek zamanlı davranışa etkisini belirleme
ADC örneklerini çözünürlük, quantization, referans gerilimi, offset, drift ve gürültü açısından yorumlama
Timer ve PWM yapılarını frekans, çözünürlük, duty cycle ve jitter gereksinimlerine göre tasarlama
UART, SPI ve I²C haberleşme trafiğini fiziksel sinyal ve frame düzeyinde çözümleme
Timeout, retry, error flag, ring buffer, checksum ve CRC içeren güvenilir sürücü yapıları geliştirme
Sensör verilerini örnekleme, filtreleme ve anlamlı özelliklere dönüştürme
Durum makineleri ve olay tabanlı firmware mimarileri oluşturma
Task, queue, semaphore, mutex, event group ve software timer tabanlı RTOS mimarileri kurma
Priority inversion, deadlock, race condition, stack overflow ve heap problemlerini teşhis etme
ISR, task ve DMA arasındaki veri sahipliği ve eşzamanlılık ilişkisini yönetme
Motor, röle ve diğer aktüatörler için güvenli sürme ve geri besleme yapıları tasarlama
EEPROM ve flash üzerinde yazma ömrü, CRC ve güç kesintisi koşullarını dikkate alan kalıcı veri yapıları kurma
Regülatör, ripple, brownout, decoupling ve ground davranışlarını sistem kararlılığı açısından değerlendirme
Şematik, boardview, net ve test noktaları üzerinden donanım sinyal yollarını takip etme
KiCad üzerinde fonksiyonel bloklara ayrılmış şematik ve PCB tasarımı hazırlama
ERC, DRC, placement, routing, return path ve güç ağacı kontrollerini gerçekleştirme
Kart seviyesi arızaları belirti, blok, net, ölçüm, hipotez ve doğrulama zinciriyle izole etme
UART ve kablosuz bağlantılar üzerinden telemetri ve çalışma zamanı gözlemlenebilirliği oluşturma
Wi-Fi, web arayüzü, OTA ve flash partition içeren bağlı gömülü sistem mimarileri geliştirme
RF, frekans, Doppler ve beat-frequency ilişkisini sensör ve veri edinimi açısından yorumlama
Gömülü sistemler için hata senaryosu, test planı ve doğrulama prosedürü hazırlama
Çalışan bir prototipi ölçülebilir, açıklanabilir ve tekrar doğrulanabilir bir mühendislik sistemine dönüştürme

Müfredat

26 modül · 121 bölüm · 242 konu · 240 saat

Modül 1

Gömülü Sistem Mühendisliğine Giriş

Eğitimin temel yaklaşımı; gömülü sistemi kod, donanım, zaman, ölçüm ve hata davranışının birlikte oluşturduğu bir mühendislik sistemi olarak okumak.

1.1 Gömülü Sistem Nedir?

Genel amaçlı bilgisayarlarla belirli bir fiziksel görevi yerine getiren gömülü sistemlerin yapı, kaynak ve çalışma modeli farkları.

Güç, Veri, Zaman ve Karar Akışı

Bir sistemde enerjinin nereden geldiği, verinin hangi yollardan taşındığı, kararın nerede üretildiği ve fiziksel çıktının nasıl oluştuğu.
Donanım, Firmware ve Fiziksel Sistem İlişkisi

Elektronik devre, işlemci, çevrebirim ve firmware katmanlarının aynı çalışma davranışını birlikte üretmesi.

1.2 Endüstriyel Sistem Yaklaşımı

Bir prototipin yalnızca çalışmasının yeterli olmadığı; güvenilirlik, tekrar üretilebilirlik ve hata davranışının tasarıma dahil edilmesi.

Nominal Çalışma ve Failure Mode Ayrımı

Normal çalışma koşulları ile veri kaybı, gecikme, gürültü, bileşen arızası ve kaynak çakışması gibi hata koşullarının ayrıştırılması.
Gözlemlenebilirlik ve Doğrulanabilirlik

Sistemin iç durumunu telemetri, log, ölçüm ve test noktaları üzerinden açıklayabilmesi ve davranışının tekrar doğrulanabilmesi.

1.3 Derslerde Kullanılacak Mühendislik Akışı

Her konunun kavram, donanım karşılığı, firmware karşılığı, ölçüm, hata modu ve uygulama sırasıyla incelenmesi.

Blok Şema ve Arayüz Tanımlama

Sistemin güç, veri ve kontrol bloklarına ayrılması; bileşenler arasındaki arayüzlerin ve sorumlulukların açık biçimde tanımlanması.
Belirti, Hipotez, Ölçüm ve Doğrulama

Bir sistem problemi karşısında rastgele değişiklik yerine gözlemden hipoteze, ölçümden doğrulamaya uzanan sistematik inceleme yöntemi.

Modül 2

Embedded C ve Firmware Geliştirme Temelleri

C dilinin gömülü sistemlerde bellek, register, bit alanı, donanım erişimi ve deterministik yürütme açısından kullanılması.

2.1 C Dilinin Gömülü Sistem Modeli

Veri türleri, operatörler, fonksiyonlar ve kontrol akışlarının sınırlı kaynaklı donanım üzerinde nasıl karşılık bulduğu.

Sabit Genişlikli Veri Türleri ve Bit İşlemleri

uint8_t, uint16_t ve benzeri türler; maskeleme, kaydırma, set/clear/toggle işlemleri ve register bitlerinin güvenli yönetimi.
Pointer, Struct, Union ve Bellek Erişimi

Adres tabanlı erişim, veri paketleme, donanım register yapılarını modelleme ve binary veri düzenlerinin yorumlanması.

2.2 Derleyici, Linker ve Bellek Yerleşimi

Kaynak kodun makine koduna dönüşmesi; program bölümleri, başlangıç kodu ve hedef cihaz belleğine yerleşim süreci.

Stack, Heap, Data, BSS ve Read-Only Alanlar

Değişkenlerin yaşam süresi, bellek tüketimi, stack taşması ve dinamik bellek kullanımının gömülü sistem riskleri.
Compiler Optimization, Startup ve Linker Script

Optimizasyonun yürütme davranışına etkisi; reset sonrası başlangıç akışı, vector table ve linker ile bellek bölgesi yönetimi.

2.3 Firmware Kod Mimarisi

Sürücü, servis, uygulama ve platform katmanlarının ayrılması; bakım yapılabilir ve test edilebilir firmware yapısı.

volatile, const, static ve Donanım Yan Etkileri

Derleyici optimizasyonuna karşı donanım register erişimi, paylaşılan veri ve ISR ilişkilerinde doğru niteleyici kullanımı.
Hata Kodları, Assertion ve Loglama

Sessiz başarısızlık yerine hata kaynaklarının izlenmesi; geri dönüş kodları, sınır kontrolleri ve tanısal kayıt yaklaşımı.

Modül 3

Dijital Gerçeklik, Threshold ve GPIO

Dijital giriş-çıkışların gerçekte analog gerilim, eşik, akım ve zaman davranışı üzerinden çalıştığının incelenmesi.

3.1 Lojik Seviye Eşikleri ve Gürültü Marjı

Datasheet üzerindeki VIL, VIH, VOL ve VOH sınırları üzerinden geçerli lojik seviyelerin ve belirsiz bölgenin yorumlanması.

Threshold Matematiği ve Belirsiz Giriş Bölgesi

Giriş geriliminin hangi koşullarda LOW, HIGH veya garanti edilmeyen bölgede kaldığının matematiksel ve fiziksel analizi.
Noise Margin, Schmitt Trigger ve Histerezis

Gürültü marjlarının hesaplanması; yükselen ve düşen sinyallerde farklı eşikler kullanılarak kararsız geçişlerin önlenmesi.

3.2 Giriş Yapıları ve Sinyal Koşullandırma

Bir pinin dış dünyadan aldığı sinyalin pull dirençleri, hat kapasitesi ve filtreleme elemanlarıyla kararlı hale getirilmesi.

Pull-Up, Pull-Down, Floating Pin ve Open-Drain

Tanımsız girişlerin oluşumu, hatların varsayılan seviyeye çekilmesi ve ortak hatlarda açık drençli çalışma.
RC Davranışı, Debounce, Glitch ve Metastability

Direnç-kapasite zaman sabiti, buton sıçraması, kısa darbeler ve asenkron girişlerin kararsız örneklenmesi.

3.3 GPIO Çıkışlarının Elektriksel Davranışı

Pinlerin yalnızca HIGH/LOW üretmediği; source/sink akımı, çıkış direnci, yük kapasitesi ve anahtarlama hızıyla sınırlandığı gerçeği.

Pin Akımı, Source/Sink ve Çıkış Sürücüleri

Mikrodenetleyici pinlerinin akım limitleri; transistor, MOSFET ve harici sürücü gerektiren yüklerin ayrıştırılması.
Slew Rate, Pin Kapasitesi, ESD ve Pin Multiplexing

Kenar hızının EMI ve zamanlama üzerindeki etkisi; giriş koruması ve bir fiziksel pinin farklı çevrebirim görevlerine atanması.

3.4 Atomic GPIO ve Register Semantiği

GPIO register erişimlerinde read-modify-write yarışları, atomic set/reset mekanizmaları ve port bütünlüğü.

Read-Modify-Write Yarışı ve BSRR

Bir bit değiştirilirken aynı porttaki diğer bitlerin veya ISR erişimlerinin bozulması; set/reset register ile atomik güncelleme.
Output Latch, Input Data Register ve Gerçek Pin Seviyesi

Yazılan latch değeri, okunan register ve fiziksel pindeki gerçek gerilim arasındaki farkların ayrıştırılması.

3.5 Giriş Senkronizasyonu ve Clock Domain Crossing

Asenkron dış sinyalin işlemci clock alanına alınması sırasında oluşan metastability ve örnekleme belirsizliği.

Synchronizer Flip-Flop Zinciri

İki kademeli senkronizer yapısı, metastability'nin bastırılması ve hızlı/asenkron girişlerin güvenli örneklenmesi.
GPIO Toggle Limiti, Speed Register ve Jitter

Output driver hızı, pin kapasitesi, bus erişimi ve yazılım akışının maksimum toggle frekansına etkisi.

3.6 TTL/CMOS Eşikleri ve Gerilim Uyumluluğu

Aynı fiziksel gerilimin farklı giriş teknolojileri ve besleme seviyelerinde farklı lojik anlam üretmesi.

VDD'ye Bağlı Threshold Davranışı

VIH/VIL sınırlarının sabit voltaj değil, teknoloji ve besleme gerilimiyle değişen oranlar olarak yorumlanması.
5 V Toleransı, Clamp Diyotları ve Level Shifting

Giriş koruma diyotları, enjeksiyon akımı ve farklı gerilim alanları arasında güvenli seviye dönüştürme.

Modül 4

Temel Elektronik, Analog Ön Uç ve Güç Anahtarlama

Gömülü sistemin fiziksel giriş ve çıkış katmanını oluşturan pasif elemanlar, sinyal koşullandırma, MOSFET ve güç anahtarlama yapıları.

4.1 Gerilim, Akım, Direnç ve Enerji Yolları

Bir devrede akımın izlediği kapalı yol, referans gerilimi ve bileşenler üzerindeki enerji dönüşümünün sistem davranışına etkisi.

Gerilim Bölücü ve Kaynak Empedansı

Sensör ve ölçüm girişlerinde ölçekleme; direnç ağının ADC örnekleme kapasitörü ve yükle etkileşimi.
RC Zaman Sabiti ve Temel Filtre Davranışı

Direnç-kapasite ağlarının yükselme süresi, debounce, low-pass davranışı ve gecikme maliyeti.

4.2 Analog Ön Uç ve Sinyal Koşullandırma

Fiziksel sensör çıkışının MCU giriş aralığına, bant genişliğine ve gürültü gereksinimine uygun hale getirilmesi.

Comparator, Schmitt Trigger ve Seviye Kararı

Analog gerilimin eşik ve histerezis üzerinden dijital olaya dönüştürülmesi.
Filtreleme, Koruma ve Seviye Dönüştürme

RC filtre, seri direnç, clamp ve farklı gerilim alanları arasında güvenli arayüz oluşturma.

4.3 MOSFET Fiziği ve G-S-D Modeli

Gate, source ve drain uçları; iletim kararının mutlak gate geriliminden değil VGS farkından oluşması.

NMOS, PMOS ve VGS Eşiği

Low-side ve high-side anahtarlamada kanal türü seçimi, gate referansı ve lojik seviye sürme gereksinimleri.
Gate Pull Direnci, Body Diode ve Varsayılan Durum

Gate'in boşta kalmasının önlenmesi, body diode akım yolu ve enerji kesildiğinde anahtarın güvenli durumda tutulması.

4.4 Güç Anahtarlama ve Kaynak Seçimi

Mikrodenetleyicinin yükü doğrudan sürmek yerine transistor/MOSFET ve koruma katmanlarını yönetmesi.

High-Side, Low-Side ve Flyback Yönetimi

Röle, solenoid ve endüktif yüklerde anahtarlama topolojisi, ters EMK ve koruma diyodu davranışı.
Power ORing, Kaynak Önceliği ve Geçiş Davranışı

Birden fazla güç kaynağı arasında düşük kayıplı seçim, geri besleme akımının engellenmesi ve geçiş anındaki kararlılık.

Modül 5

İşlemci ve Mikrodenetleyici Mimarileri

Aynı kodun farklı işlemci, bellek ve veri yolu yapılarında neden farklı süre ve davranış ürettiğinin incelenmesi.

5.1 Von Neumann, Harvard ve Modified Harvard

Komut ve veri yollarının ortak veya ayrık olması; bant genişliği, eşzamanlı erişim ve darboğaz davranışları.

Instruction Fetch ve Load/Store Yolları

Komut getirme ile veri erişiminin işlemci içindeki akışı ve aynı kaynaklara erişimin performans üzerindeki etkisi.
Mimari Seçimin Determinizme Etkisi

Yol paylaşımı, bellek erişimi ve önbellek davranışının gerçek zamanlı yürütme süresinde oluşturduğu değişkenlik.

5.2 Pipeline, Branch ve Yürütme Gecikmeleri

Fetch, decode ve execute aşamalarının örtüşmesi; dallanma, bağımlılık ve pipeline boşalmasının çevrim maliyetleri.

Pipeline Stall ve Branch Penalty

Veri bağımlılığı, bellek beklemesi ve yanlış dallanma tahmininin işlemci akışını durdurması.
Flash Wait-State, Prefetch ve Cache

İşlemci hızının flash erişim hızını aşması; prefetch ve cache mekanizmalarının ortalama ve en kötü durum süresine etkisi.

5.3 Bellek Hiyerarşisi ve Veri Yolları

Bus Matrix, AHB, APB ve Arbitration

CPU, DMA ve çevrebirimlerin ortak veri yollarında öncelik ve hakemlik mekanizmalarıyla kaynak paylaşması.
Cortex-A, Cortex-M ve Cortex-R Karşılaştırması

Uygulama işlemcisi, mikrodenetleyici ve gerçek zamanlı işlemci ailelerinin MMU, NVIC, TCM, ECC ve lock-step gibi özellikleri.

Modül 6

İleri Mikroişlemci Mimarisi, Cache ve Bellek Tutarlılığı

Pipeline, speculative execution, cache, memory ordering, interconnect ve safety mekanizmalarının performans ile deterministik davranış üzerindeki etkileri.

6.1 Pipeline Aşamaları ve Yürütme Bağımlılıkları

Instruction fetch'ten write-back aşamasına kadar komut akışı ve aşamalar arası veri/zaman bağımlılıkları.

IF/ID/EX/MEM/WB, Refill ve Flush

Pipeline dolumu, branch veya exception sonrasında boşalma ve yeniden doldurma maliyetleri.
Decode Hazard ve Execution Dependency Chain

Register, operand ve bellek bağımlılıklarının decode/execute aşamalarında stall oluşturması.

6.2 Branch Prediction ve Spekülatif Yürütme

Cortex-A sınıfı işlemcilerde gelecekteki akışı tahmin ederek throughput artırma ve yanlış tahmin maliyeti.

Branch Misprediction ve Pipeline Ceza Süresi

Yanlış hedefe getirilen komutların iptali, pipeline flush ve yürütme süresi değişkenliği.
Out-of-Order Execution ve Register Renaming

Bağımsız komutların yeniden sıralanması, sahte bağımlılıkların kaldırılması ve deterministikliğin karmaşıklaşması.

6.3 Cache Alt Sistemi ve Cache-Line Davranışı

Instruction/data cache yapısı, cache line granülerliği ve ortalama hız ile worst-case süre arasındaki değiş tokuş.

Write-Back, Write-Through, Eviction ve Unaligned Access

Yazma politikaları, kirli satırların belleğe taşınması ve hizasız erişimlerin ek transaction üretmesi.
Cache Coherency, Clean/Invalidate ve DMA Görünürlüğü

CPU cache'i ile RAM/DMA gerçekliğinin ayrışması; buffer paylaşımında doğru bakım sekansı.

6.4 Memory Ordering ve Barrier Primitifleri

Derleyici, işlemci ve interconnect'in bellek işlemlerini yeniden sıralayabildiği sistemlerde görünürlük ve tamamlanma garantileri.

DMB, DSB ve ISB

Ordering, completion ve instruction-stream yenileme amaçlı bariyerlerin birbirinden ayrılması.
Atomic ve Exclusive Access Mekanizmaları

Paylaşılan veride kilitsiz güncelleme, load-exclusive/store-exclusive ve başarısız retry davranışı.

6.5 AXI/AHB Interconnect ve Gelişmiş Arbitration

Çoklu master-slave sistemlerinde bağımsız adres/veri kanalları, burst transfer ve hakemlik davranışı.

AXI Kanalları, Burst ve Exclusive Transfer

Adres, veri ve cevap kanallarının paralel akışı; uzun burst'lerin diğer master'larda oluşturduğu gecikme.
DMA Shadow Buffer, Starvation ve Arbiter Topolojileri

Round-robin, priority, bus-matrix-aware ve bounded-latency hakemlik; tampon ve açlık problemleri.

6.6 Deterministik Bellek ve Safety-Critical Çekirdekler

Ortalama performans yerine sınırlandırılmış erişim süresi ve hata tespitine odaklanan mimari yapılar.

TCM, Zero-Wait-State ve Predictable Execution Window

Kritik kod/verinin cache dışı, sabit gecikmeli belleğe yerleştirilmesi ve worst-case execution penceresi.
ECC, Lockstep ve Multicore Snoop Jitter

Cortex-R sınıfı hata tespiti; çok çekirdekte coherency trafiğinin zamanlama değişkenliği oluşturması.

Modül 7

Datasheet, Reference Manual ve Bare-Metal Firmware

Hazır kütüphanelerin ötesine geçerek donanımın gerçek teknik belgeler ve register modeli üzerinden okunması.

7.1 Teknik Doküman Okuma Disiplini

Datasheet, reference manual, errata, application note ve timing diagram kaynaklarının hangi sorular için kullanılması gerektiği.

Memory Map, Register ve Bit Alanları

Çevrebirim register adresleri, bit tanımları, reserved alanlar ve read-modify-write davranışlarının güvenli yönetimi.
Timing Diagram ve Elektriksel Karakteristik Tabloları

Setup/hold süreleri, clock sınırları, giriş eşikleri ve çevresel koşulların datasheet üzerinden yorumlanması.

7.2 Clock Tree, Reset ve Pin Fonksiyonları

İşlemci ve çevrebirim saatlerinin kaynak, bölücü ve kapı mekanizmalarıyla dağıtılması; reset sonrası varsayılan durumlar.

Clock Enable, Prescaler ve Peripheral Timing

Timer, UART, ADC ve bus clock hesaplarının donanım davranışıyla ilişkilendirilmesi.
Alternate Function ve Pin Mapping

Çevrebirim sinyallerinin fiziksel pinlere atanması, çakışan işlevler ve kart tasarımıyla firmware konfigürasyonunun eşleştirilmesi.

7.3 Bare-Metal Yürütme Modeli

Super-loop, polling, interrupt-driven akış ve olay tabanlı firmware yaklaşımlarının zaman ve kaynak açısından karşılaştırılması.

Startup, Vector Table ve Exception Akışı

Reset vektörü, başlangıç kodu, interrupt tablosu ve CPU exception mekanizmasının firmware başlangıcındaki rolü.
Blocking ve Non-Blocking Sürücü Tasarımı

Bekleme tabanlı fonksiyonların sistem üzerindeki etkisi; timeout, durum takibi ve olayla ilerleyen sürücü mimarileri.

Modül 8

Zamanlayıcılar, Kesmeler, DMA ve Gerçek Zaman Davranışı

Zamanın sınırlı bir sistem kaynağı olarak modellenmesi ve yürütme gecikmelerinin ölçülebilir hale getirilmesi.

8.1 Timer ve Zaman Tabanı Tasarımı

Clock, prescaler, counter, compare ve overflow ilişkileriyle periyodik ve tek seferlik zaman olaylarının oluşturulması.

Delay, Tick ve Olay Tabanlı Zamanlama

Bloklayan gecikmeler ile sistem tick’i, deadline ve olay tetiklemeli akışların ölçeklenebilirlik açısından karşılaştırılması.
Periyodik Görev, Deadline ve Jitter

Bir görevin beklenen zamanda çalışması; başlangıç ve tamamlanma zamanındaki sapmaların kontrol davranışına etkisi.

8.2 Interrupt Mimarisi ve Gecikme Analizi

Kesme oluşumundan ISR başlangıcına kadar geçen sürenin öncelik, stack, flash ve bus davranışıyla birlikte incelenmesi.

Interrupt Latency, Priority ve Tail-Chaining

Önceliklendirme, nested interrupt, tail-chaining ve critical section davranışlarının gecikme üzerindeki etkisi.
ISR Tasarım İlkeleri

ISR içinde yapılması ve ertelenmesi gereken işler; paylaşılan veri, flag, queue ve deferred processing yaklaşımları.

8.3 DMA ile Sürekli Veri Akışı

ADC, UART ve benzeri çevrebirimlerde CPU müdahalesini azaltarak yüksek hızlı veri aktarımı oluşturma.

Buffer, Ring Buffer ve Double Buffer

Producer-consumer ilişkisi, taşma, veri kaybı ve kesintisiz örnekleme için tampon mimarileri.
DMA Arbitration, Cache Tutarlılığı ve Veri Sahipliği

CPU ile DMA'nın aynı belleğe erişimi; cache görünürlüğü, yarış koşulları ve buffer sahipliğinin açık biçimde yönetilmesi.

8.4 Input Capture, Output Compare ve Encoder Modları

Timer çevrebirimlerinin yalnız periyodik interrupt değil, dış olay zamanlama ve hassas çıkış üretimi için kullanılması.

Input Capture ve Hassas Timestamp

Dış sinyal kenarlarının donanım timer değeriyle yakalanması; pulse width, frekans ve jitter ölçümü.
Output Compare ve Quadrature Encoder

CPU müdahalesi olmadan zaman kontrollü çıkış; A/B fazlarından yön, hız ve pozisyon çıkarımı.

8.5 İleri Interrupt Akışı

Exception entry, stacking ve öncelik mekanizmalarının cycle düzeyinde incelenmesi.

Late-Arrival, Tail-Chaining ve ISR Prologue/Epilogue

Arka arkaya kesmelerde donanım optimizasyonları ve register kaydetme/geri yükleme maliyetleri.
Fixed-Latency ISR ve TCM Yerleşimi

Kritik interrupt kodunun sabit erişim süreli bellekte tutulması ve gecikme varyasyonunun azaltılması.

Modül 9

ADC, Ölçüm ve Gerçek Zamanlı Sinyal İşleme

Analog fiziksel büyüklüklerin örneklenmesi, sayısallaştırılması, gürültü altında yorumlanması ve sistem kararına dönüştürülmesi.

9.1 Analog Front-End ve ADC Modeli

Sensör çıkışı, giriş empedansı, örnekle-tut devresi, referans gerilimi ve ADC giriş koşullarının birlikte değerlendirilmesi.

Çözünürlük, Quantization ve LSB

ADC kodunun gerilime dönüşümü; çözünürlük, quantization hatası ve etkin bit sayısının ölçüm kalitesi üzerindeki etkisi.
Offset, Gain Error, Drift ve Kalibrasyon

Ölçüm zincirindeki sistematik hatalar, sıcaklık ve zamanla değişim; kalibrasyon katsayılarının oluşturulması.

9.2 Örnekleme, Gürültü ve Filtreleme

Örnekleme hızı, aliasing, kablo ve güç kaynaklı gürültü ile yazılımsal filtrelerin gecikme maliyeti.

Moving Average, Median, EMA ve Histerezis

Gürültü azaltma yöntemlerinin tepki süresi, yanlış alarm ve gerçek değişimi bastırma etkileriyle karşılaştırılması.
Oversampling, Outlier Rejection ve Veri Kalitesi

Tekrarlı örneklerden çözünürlük artırma, aykırı ölçümleri ayıklama ve geçerli veri kriterleri oluşturma.

9.3 Özellik Çıkarımı ve Karar Üretimi

Ham sensör verisinden durum izleme ve kontrol için anlamlı zaman serisi özelliklerinin çıkarılması.

Baseline, Drift, Trend, Slope ve Noise

Referans davranış, yavaş sapma, değişim yönü ve gürültü seviyesinin çevrim içi hesaplanması.
Threshold, Korelasyon ve Anomali Seviyeleri

Sabit ve adaptif eşikler; çoklu sinyal ilişkileri, dereceli uyarı ve yanlış alarm ile tespit gecikmesi dengesi.

9.4 Frekans Alanı ve Spektral Analiz

Zaman serisinin frekans bileşenlerine ayrılması ve periyodik gürültü, harmonik ve hareket bilgisinin çıkarılması.

Nyquist, Aliasing, FFT ve Spektrum

Örnekleme hızının bant genişliğiyle ilişkisi; aliasing riski ve FFT tabanlı frekans içeriği analizi.
DC Offset, SNR ve Band-Pass İşleme

Sabit bileşenin kaldırılması, sinyal-gürültü oranı ve hedef frekans bandının izole edilmesi.

9.5 Enerji ve Dalga Biçimi Göstergeleri

Güç ve kararlılık izleme uygulamalarında zaman/frekans tabanlı sağlık metrikleri.

RMS, Harmonik Drift ve Zero-Cross Jitter

Dalga biçimi genliği, harmonik içerik ve sıfır geçiş zamanındaki sapmaların izlenmesi.
Yaşlanma, Gürültü ve Kararlılık Göstergeleri

Bileşen davranışındaki yavaş değişimlerin trend, varyans ve birleşik sağlık göstergelerine dönüştürülmesi.

Modül 10

PWM, ECU Mimarisi ve Güvenli Aktüasyon

Kontrol kararlarının zaman kontrollü elektriksel çıkışlara dönüştürülmesi ve ECU yapısında güvenli sürücü davranışı.

10.1 PWM ve Zaman Kontrollü Çıkışlar

PWM'in analog gerilim değil, zaman oranı olduğu; frekans, duty cycle ve timer çözünürlüğünün yük davranışına etkisi.

PWM Frekansı, Çözünürlük ve Jitter

Timer clock'u, counter üst sınırı ve duty adımlarının hesaplanması; jitter ve anahtarlama kalitesinin değerlendirilmesi.
Yük, Ripple, Switching Noise ve Ground Etkisi

PWM ile sürülen yüklerin güç hattında ve ölçüm devrelerinde oluşturduğu parazit ve dönüş yolu problemleri.

10.2 ECU Fonksiyonel Mimarisi

Güç girişi, sensör arayüzü, işlemci, bellek, haberleşme, çıkış sürücüsü, koruma ve teşhis bloklarının bütünleşik analizi.

Giriş Koşullandırma ve Plausibility Kontrolü

Analog/dijital girişlerin filtrelenmesi, seviye dönüştürülmesi, aralık ve zaman tutarlılığı kontrollerinden geçirilmesi.
Karar, Teşhis ve Çıkış Yönetimi

Giriş verisinin kontrol kararına dönüşmesi; arıza kaydı, telemetri ve çıkış güvenliğinin ayrı katmanlarda yönetilmesi.

10.3 Endüstriyel Yük ve Aktüatör Sürücüleri

Mikrodenetleyici çıkışının doğrudan yük sürmek yerine güç katlarını kontrol ettiği sürücü mimarileri.

High-Side, Low-Side, MOSFET ve Röle Sürücüleri

Anahtarlama topolojileri, gate/base sürme, yük akımı ve geri besleme sinyallerinin tasarım içindeki rolü.
Flyback, Aşırı Akım, Açık Yük ve Termal Koruma

Endüktif enerji, kısa devre, açık devre ve ısıl sınırların donanım koruması ve firmware teşhisiyle birlikte yönetilmesi.

10.4 Güvenli Durum ve Degraded Mode

Sensör, haberleşme veya sürücü arızasında çıkışların kontrolsüz kalmaması için güvenli durum ve kısıtlı çalışma tasarımı.

Watchdog Sonrası Çıkış Politikası

Reset, brownout veya yazılım kilitlenmesi sonrasında çıkışların varsayılan ve güvenli seviyelere dönmesi.
Arıza Algılama, İzolasyon ve Toparlanma

Hatanın kaynağını ayırma, etkisini sınırlandırma, kontrollü yeniden deneme ve kalıcı hata durumunda sistemi güvenli tutma.

10.5 ECU Teşhis Mantığı ve Giriş Geçerliliği

Sensör değerinin kontrol katmanına ulaşmadan önce elektriksel, zamansal ve mantıksal tutarlılık kontrollerinden geçirilmesi.

Range, Timeout ve Dual-Sensor Plausibility

Aralık dışı değer, güncellenmeyen sensör ve iki kanal arasındaki tutarsızlığın arıza olarak sınıflandırılması.
Diagnostic Threshold, Fault Log ve Telemetri

Dereceli eşikler, hata kodları, zaman damgası ve arıza bağlamının kayıt altına alınması.

10.6 Kontrol Döngüsü Yürütme Penceresi

ADC örnekleme, hesaplama ve PWM güncellemesinin sabit ve ölçülebilir bir zaman penceresinde tamamlanması.

ADC → Compute → PWM Zaman Zinciri

Ölçüm, karar ve aktüasyonun doğru faz ilişkisiyle sıralanması; gecikmenin kontrol davranışına etkisi.
PID/FOC Hesaplamasında Jitter ve Worst-Case Süre

Kontrol algoritması karmaşıklığı, bellek gecikmesi ve kesmelerin döngü kararlılığına etkisini mimari örnek üzerinden inceleme.

Modül 11

UART, I²C, SPI ve Protokol Analizi

Gömülü haberleşmenin sürücü çağrılarından fiziksel hat, frame, timing ve hata davranışına kadar incelenmesi.

11.1 UART Haberleşmesi

Asenkron seri haberleşmede baud rate, frame yapısı, örnekleme ve buffer yönetimi.

Start/Stop Bitleri, Parity ve Baud Hatası

Alıcı-verici clock farkı, frame kayması ve örnekleme toleransının veri bütünlüğüne etkisi.
Interrupt, DMA ve Ring Buffer ile UART

Bloklamayan alım-gönderim, sürekli veri akışı ve buffer taşmasının önlenmesi.

11.2 I²C Haberleşmesi

Open-drain SDA/SCL hatları, adresleme, START/STOP ve ACK/NACK davranışları.

Pull-Up, Hat Kapasitesi ve Rise-Time

Direnç-kapasite ilişkisi, yükselme süresi ve bus hızının fiziksel hat davranışıyla sınırlandırılması.
Clock Stretching, Arbitration ve Bus Recovery

Slave gecikmesi, çoklu master davranışı, stuck-low durumları ve clock pulse ile hat kurtarma yöntemleri.

11.3 SPI Haberleşmesi

Senkron tam çift yönlü haberleşmede clock, veri ve chip-select zamanlaması.

CPOL, CPHA ve Veri Örnekleme

Clock polarity/phase modlarının yükselen ve düşen kenarlarda veri yakalama davranışına etkisi.
Chip-Select, Çoklu Cihaz ve Sinyal Bütünlüğü

Birden fazla slave'in seçimi, MISO paylaşımı, kablo ve kenar hızı kaynaklı bozulmalar.

11.4 Logic Analyzer ile Protokol Çözümleme

Gerçek hat trafiğinin yakalanması, yazılım beklentisiyle fiziksel davranışın karşılaştırılması ve hata kök nedeninin belirlenmesi.

Frame, Timing ve Hata İşaretlerinin Okunması

Yanlış baud, eksik ACK, hatalı SPI modu ve timing ihlallerinin ölçüm üzerinden ayrıştırılması.
Güvenilir Sürücü Tasarımı

Timeout, retry, error flag, checksum, CRC, bağlantı durumu ve recovery davranışı içeren haberleşme katmanları.

11.5 RTC, SD Kart ve Yardımcı Çevrebirimler

Standart haberleşme protokollerinin kalıcı zaman ve yüksek hacimli veri depolama uygulamalarında kullanılması.

DS1307/RTC, Kristal ve Pil Yedekleme

Gerçek zaman bilgisinin I²C üzerinden okunması; osilatör, BCD veri ve güç kesintisinde zamanın korunması.
SPI SD Kart ve Dosya Tabanlı Veri Kaydı

Blok depolama, buffer yönetimi, yazma gecikmesi ve güç kesintisi altında dosya bütünlüğü.

11.6 Fiziksel Hat Uyumluluğu ve Protokol Seçimi

Gerilim seviyesi, kablo, toprak referansı, bant genişliği ve topolojinin haberleşme güvenilirliğine etkisi.

Level Shifting, Kablo Uzunluğu ve Ground Referansı

3.3 V/5 V sistemler, ortak toprak ve hat parazitlerinin protokol hatalarına dönüşmesi.
Throughput, Latency ve Topoloji Karşılaştırması

UART, I²C ve SPI seçiminde hız, pin sayısı, master/slave modeli ve hata görünürlüğü değiş tokuşları.

Modül 12

FreeRTOS Temelleri, Eşzamanlılık ve Kaynak Yönetimi

Gerçek zamanlı işletim sistemlerinin görev, zaman, veri sahipliği ve hata davranışı üzerinden mimari olarak ele alınması.

12.1 Task ve Scheduler Mimarisi

Görev yaşam döngüsü, ready/blocked/running durumları, tick ve context switch davranışı.

Priority, Preemption ve Deadline

Önceliklerin görev gecikmesi ve deadline karşılama üzerindeki etkisi; yüksek önceliğin her zaman doğru seçim olmaması.
Task Ayrımı ve Sorumluluk Tasarımı

Sensör, haberleşme, kontrol, loglama ve depolama işlerinin zaman ve veri sahipliği bakımından ayrıştırılması.

12.2 Queue, Semaphore, Mutex ve Event Group

Görevler ve ISR arasında veri taşıma, senkronizasyon ve ortak kaynak koruma mekanizmaları.

Producer-Consumer ve Veri Sahipliği

Verinin hangi görev tarafından üretildiği, işlendiği ve serbest bırakıldığına ilişkin açık sahiplik modeli.
Mutex, Priority Inheritance ve Kritik Bölgeler

Ortak kaynak erişimi, priority inversion riski ve kritik bölgelerin süre bakımından sınırlandırılması.

12.3 RTOS Failure Mode'ları

RTOS kullanımının otomatik güvenilirlik sağlamadığı; yanlış mimarinin karmaşık ve zaman bağımlı arızalar üretmesi.

Deadlock, Race Condition ve Starvation

Kilit sırası, yarışan erişimler ve düşük öncelikli görevlerin kaynak bulamaması.
Stack Overflow, Heap Fragmentation ve Watchdog

Görev stack boyutları, dinamik bellek riskleri ve sistem sağlığını gerçekten temsil eden watchdog mimarisi.

12.4 ISR ve RTOS Etkileşimi

Kesme bağlamından güvenli API kullanımı, context switch tetikleme ve yüksek öncelikli ISR kısıtları.

ISR-Safe API ve Deferred Processing

ISR içinde minimum iş yaparak veriyi görev bağlamına taşıma ve zaman alan işlemleri erteleme.
Tickless, Software Timer ve Hook Fonksiyonları

Düşük güç, zamanlanmış olay ve sistem sağlık denetimleri için RTOS yardımcı mekanizmaları.

12.5 FreeRTOS Bellek ve Konfigürasyon Modeli

Kernel davranışının build-time seçenekleri, heap uygulamaları ve statik/dinamik kaynak tahsisiyle şekillenmesi.

heap_1…heap_5 ve Statik Allocation

Farklı heap stratejilerinin fragmentation, free desteği, çoklu RAM bölgesi ve deterministik davranış açısından karşılaştırılması.
config Parametreleri, Hook'lar, Idle ve Tickless

Stack overflow/malloc failure hook'ları, idle task, tick frekansı ve düşük güç için tickless çalışma.

12.6 Context Switch Anatomisi

Exception entry'den yeni görevin register'larının yüklenmesine kadar context switch akışının cycle düzeyinde incelenmesi.

Register Save/Restore ve PendSV

Donanım stacking'i, yazılımsal context kaydı, scheduler seçimi ve task restore sırası.
Context-Switch Latency ve RTOS Jitter

Task sayısı, scheduler yapısı, cache ve interrupt yükünün görev geçiş süresine etkisi.

Modül 13

RTOS Ekosistemi, Scheduler Anatomisi ve Çok Çekirdek

FreeRTOS'un ötesinde Zephyr, ThreadX ve event-driven çekirdeklerin tasarım felsefeleri, scheduler ve memory modelleri.

13.1 Zephyr RTOS Mimarisi

DeviceTree, sürücü modeli, kernel/user ayrımı ve endüstriyel platform soyutlama yaklaşımı.

DeviceTree ve Bildirimsel Donanım Tanımı

Kart, pin, bus ve cihaz ilişkilerinin kaynak koddan ayrılarak donanım ağacıyla tanımlanması.
O(1) Ready Queue, Driver Modeli ve User Space

Bitmap tabanlı scheduler seçimi, sürücü soyutlaması ve yetki ayrımı.

13.2 Zephyr SMP ve Cross-Core Davranış

Birden fazla çekirdeğin ready queue, interrupt ve ortak kernel verileri üzerindeki rekabeti.

Spinlock, Lock Contention ve Deterministik Handoff

Cross-core kilit rekabeti, priority boosting ve çekirdekler arası kaynak devri.
Interrupt Migration ve Snoop Trafiği

Kesmenin çekirdekler arasında taşınması ve cache coherency trafiğinin jitter etkisi.

13.3 ThreadX ve Preemption-Threshold

Picokernel, kompakt TCB ve yüksek öncelikli görevlerin gereksiz context switch üretmesini sınırlayan model.

TCB Yapısı ve Latency Odaklı Tasarım

Thread durumunun minimal veri yapısıyla tutulması ve context yönetimi.
Preemption-Threshold ve Bellek Modeli

Tam preemption ile cooperative davranış arasında ayarlanabilir çalışma sınırı.

13.4 QP/QPC ve Active-Object Mimarisi

Görev paylaşımı yerine olay kuyruğu ve hiyerarşik durum makineleriyle yürütme.

Event Dispatch, Actor Modeli ve Veri Sahipliği

Her active object'in kendi state ve queue alanına sahip olması; paylaşılan verinin azaltılması.
HSM, Event Bubbling ve State Entry/Exit

Hiyerarşik state'lerde ortak olayların üst seviyeye taşınması ve geçiş aksiyonları.

13.5 RTOS Karşılaştırma ve Mimari Seçim

FreeRTOS, Zephyr, ThreadX ve QP'nin scheduler, SMP, memory ve event modellerinin karşılaştırılması.

Jitter ve Context Timeline Karşılaştırması

Aynı ISR→task akışının farklı kernel tasarımlarında oluşturduğu zaman çizelgesi.
Ürün Gereksinimine Göre RTOS Seçimi

Kaynak sınırı, sert gerçek zaman, çok çekirdek, güvenlik ve bakım gereksinimlerine göre seçim.

Modül 14

Kalıcı Bellek ve Veri Bütünlüğü

Güç kesildiğinde korunması gereken ayar, kalibrasyon, sayaç ve hata kayıtlarının güvenilir biçimde saklanması.

14.1 EEPROM ve Flash Veri Modeli

Volatile ve non-volatile bellek farkı; sayfa, sektör, silme ve yazma davranışları.

Kalibrasyon, Konfigürasyon ve Hata Logları

Cihaz kimliği, ayarlar, çalışma süresi, son state ve hata kayıtlarının veri yapısı olarak modellenmesi.
Versiyonlama ve Geriye Dönük Uyumluluk

Firmware güncellemelerinde veri yapısının değişmesi; eski kayıtların güvenli biçimde tanınması ve dönüştürülmesi.

14.2 Yazma Ömrü ve Wear Leveling

Sınırlı program/erase döngülerinin sistem ömrüne etkisi ve yazma işlemlerinin bellek alanına dağıtılması.

Sayfa Yazımı, Erase Döngüsü ve Güncelleme Stratejisi

Küçük veri değişikliklerinin flash silme gereksinimi ve yazma sıklığının azaltılması.
Journal, Çift Kopya ve Sequence Number

Yarım kalan yazma veya bozuk kayıt durumunda en son geçerli verinin seçilmesi.

14.3 CRC, Checksum ve Güç Kesintisi Dayanımı

Kaydın yalnızca okunabilmesi değil, bütünlüğünün doğrulanması ve atomik güncelleme yaklaşımı.

Veri Doğrulama ve Varsayılan Değerler

Magic, length, version ve CRC alanlarıyla kayıt geçerliliğinin kontrol edilmesi.
RTOS Ortamında Merkezi Depolama Görevi

Uzun yazma işlemlerinin tek görev üzerinden queue ile yönetilmesi ve diğer görevlerin bloklanmasının önlenmesi.

Modül 15

Güç Yönetimi ve Sistem Kararlılığı

Gömülü sistem davranışının besleme kalitesi, güç dağıtımı, yük geçişleri ve koruma mekanizmalarıyla birlikte incelenmesi.

15.1 Power Tree ve Regülatör Seçimi

Giriş kaynağından yük noktalarına uzanan güç ağacının akım, gerilim, verim ve ısıl gereksinimlerle tasarlanması.

LDO, Buck, Boost ve Buck-Boost

Lineer ve anahtarlamalı regülatörlerin dropout, ripple, verim, gürültü ve yük davranışı açısından karşılaştırılması.
Power-Path, Batarya ve Kaynak Geçişi

Birden fazla güç kaynağı, şarj, ters akım koruması ve kesintisiz geçiş davranışları.

15.2 Decoupling, Ground ve Return Path

Yüksek frekanslı akım döngülerinin fiziksel yolu; kapasitör yerleşimi ve ortak toprak empedansının sistem üzerindeki etkisi.

Bypass Kapasitör ve PDN Davranışı

Yerel enerji ihtiyacı, kapasitör ESR/ESL ve güç dağıtım ağının frekansa bağlı empedansı.
Ground Bounce, Ortak Empedans ve Ölçüm Hataları

Yük akımlarının referans seviyesini değiştirmesi ve ADC/haberleşme sinyallerinde yanlış davranış oluşturması.

15.3 Brownout, Ripple ve Transient Analizi

Besleme düşümü ve ani yük değişimlerinin reset, veri bozulması ve yanlış ölçüm gibi belirtilere dönüşmesi.

Brownout Reset ve Güvenli Kapanış

Gerilim sınırının altına düşüldüğünde firmware'in veri ve çıkışları güvenli biçimde yönetmesi.
Osiloskop ile Güç Hattı Ölçümü

Probe ground, bandwidth limit, ripple ve transient yakalama teknikleriyle güç kalitesinin doğrulanması.

15.4 Düşük Güç Modları ve Zaman Mimarisi

İşlemci ve çevrebirimlerin çalışma/uyku durumlarıyla enerji tüketimi ve tepki süresinin birlikte yönetilmesi.

Sleep, Stop, Standby ve Wake-Up Kaynakları

Clock ve bellek korunumu, uyanma gecikmesi ve interrupt/RTC/pin tabanlı uyandırma davranışı.
Tickless, Clock Gating ve Enerji-Zaman Dengesi

Gereksiz periyodik tick ve çevrebirim clock'larının kapatılması; düşük güç ile deterministik tepki arasındaki değiş tokuş.

Modül 16

Şematik, PCB Tasarımı ve Kart Bring-Up

Fonksiyonel bloklardan üretilebilir karta; şematik, yerleşim, yönlendirme ve ilk güç verme süreçlerinin sistematik yönetimi.

16.1 Şematik Tasarım ve Fonksiyonel Bloklar

Güç, işlemci, sensör, haberleşme, programlama ve sürücü bloklarının açık net isimleri ve arayüzlerle tasarlanması.

Sembol, Footprint ve Pin Eşleştirme

Şematik sembol ile fiziksel paket arasındaki bağın doğrulanması ve üretim hatalarının önlenmesi.
ERC, Net Class ve Tasarım Kuralları

Elektriksel kural kontrolü, güç pinleri, bağlantı tipleri ve farklı sinyal/güç ağları için kurallar.

16.2 PCB Yerleşim ve Yönlendirme

Bileşen konumu, akım döngüsü, sinyal bütünlüğü, üretilebilirlik ve servis edilebilirliğin birlikte değerlendirilmesi.

Placement, Routing, Via ve İz Genişliği

Fonksiyonel yakınlık, akım kapasitesi, dönüş yolu ve katman geçişlerinin fiziksel tasarıma etkisi.
Ground Plane, Return Path ve EMI/EMC Temelleri

Sinyalin yalnız ileri yönde değil dönüş yoluyla birlikte akması; kesintili referans düzlemlerinin parazit etkisi.

16.3 Üretim Çıktıları ve Doğrulama Aşamaları

Gerber, drill, BOM ve pick-and-place çıktıları; prototipten üretime doğrulama yaklaşımı.

EVT, DVT, PVT ve Üretime Geçiş

Mühendislik doğrulama, tasarım doğrulama ve üretim doğrulama aşamalarının amaç ve teslimatları.
Tolerans, Termal ve Tekrar Üretilebilirlik Testleri

Bileşen toleransları, çevresel koşullar, termal yük ve birden fazla kartta aynı davranışı elde etme.

16.4 Kart Bring-Up Süreci

Yeni üretilen kartın kontrollü sıra ile güç, reset, clock, programlama ve çevrebirim katmanlarında ayağa kaldırılması.

Kısa Devre, Güç Hattı ve Akım Sınırlı İlk Açılış

Güç vermeden önce direnç kontrolleri; akım limitli besleme ile kontrollü ilk enerji testi.
Clock, Reset, SWD/JTAG ve UART Doğrulaması

İşlemcinin yaşadığını kanıtlayan temel sinyallerin ve debug kanallarının sırayla ölçülmesi.

16.5 Footprint Standardı ve Mekanik Doğrulama

PCB footprint'inin yalnız pad çizimi değil, lehim, üretim, montaj ve servis gereksinimlerini taşıması.

IPC-7351 Land Pattern, Courtyard ve Tolerans

Üretim prosesine göre pad boyutu, courtyard, component clearance ve nominal/least/most yaklaşımı.
Board Outline, Montaj Delikleri ve DFM

Kart geometrisi, mekanik referanslar, panelleme ve üretilebilirlik kontrolleri.

16.6 Return Path, Loop Area ve Copper Davranışı

Sinyal bütünlüğünün yalnız iz geometrisine değil akımın geri dönüş yoluna bağlı olması.

Loop Area, Empedans ve Yüksek Hız Girişi

Akım döngüsü alanının EMI ve parazite etkisi; süreksiz referans düzlemlerinin sinyal davranışı.
Copper Pour, Stitching Via ve Ground Continuity

Boş bakır adalarının antenleşmesi, katmanlar arası ground bağlantısı ve dönüş yolunun korunması.

Modül 17

PCB Ürünleştirme: EVT, DVT, PVT, MP ve PPQ

İlk çalışan karttan seri üretim ve saha kalitesine uzanan doğrulama, proses ve yaşam döngüsü aşamaları.

17.1 EVT — Engineering Validation Test

İlk prototip kartın ayağa kaldırılması, temel elektriksel davranışının ve mimari varsayımlarının doğrulanması.

Bring-Up, Güç ve Temel Fonksiyon Doğrulama

Power rail, reset, clock, debug ve kritik çevrebirimlerin ilk kart üzerinde sıralı test edilmesi.
Hata Haritalama ve Limit Testleri

İlk revizyondaki tasarım kusurlarının kayıt altına alınması ve çalışma sınırlarının zorlanması.

17.2 DVT — Design Validation Test

Düzeltilmiş tasarımın elektriksel, termal, mekanik ve çevresel gereksinimleri karşıladığının kanıtlanması.

Layout, EMI/EMC, Termal ve Mekanik İnceleme

Yerleşim, dönüş yolu, emisyon, sıcaklık dağılımı ve fiziksel dayanımın doğrulanması.
PDN, Tolerans, Stress ve Donanım-Yazılım Uyumu

Besleme empedansı, bileşen toleransı, uç koşullar ve firmware'in kart revizyonuyla birlikte sınanması.

17.3 PVT — Production Validation Test

Tasarımın üretim hattında aynı kalite ve davranışla tekrarlanabildiğinin doğrulanması.

Reflow, Lehim Prosesleri ve Tekrarlanabilirlik

Stencil, paste, sıcaklık profili ve montaj varyasyonlarının kart davranışına etkisi.
Maliyet, Test Fikstürü ve Güvenilirlik

Üretim süresi, test erişimi, maliyet optimizasyonu ve seri ürün dayanıklılığı.

17.4 MP ve PPQ — Seri Üretim ve Yaşam Döngüsü Kalitesi

Üretim hattı kontrolü, parametrik takip ve saha verilerinin tasarıma geri beslenmesi.

AOI, SPI, Parti Sabitliği ve Parametrik İzleme

Optik/paste inspection, lot karşılaştırması ve kritik elektriksel parametrelerin izlenmesi.
Cp/Cpk, Uzun Vadeli Güvenilirlik ve Saha Geri Bildirimi

Proses yeteneği, arıza oranı, saha dönüşleri ve final üretim raporuyla sürekli iyileştirme.

Modül 18

Lehimleme, Rework ve Fiziksel Montaj Disiplini

Elektronik montajın ısı, yüzey kimyası, mekanik gerilim ve elektriksel doğrulama boyutlarıyla ele alınması.

18.1 Lehimleme Fiziği ve Yüzey Hazırlığı

Lehimin yüzeye yayılması, oksit tabakası, flux etkisi ve güvenilir intermetallic bağlantı oluşumu.

Wetting, Flux ve Oksidasyon

Isı ve flux yetersizliğinin soğuk lehim; aşırı ısının pad/bileşen hasarı oluşturması.
Termal Kütle, Büyük Pad ve Ground Plane

Bakır alanın ısıyı çekmesi; uç, sıcaklık ve temas süresinin bağlantı kalitesine göre ayarlanması.

18.2 Manuel Lehimleme ve Kablo Montajı

Through-hole, SMD, kablo ve konnektör uygulamalarında kontrollü ısı ve mekanik dayanım.

Uç Seçimi, Sıcaklık ve Temas Süresi

Yüzeye uygun havya ucu, yeterli ısı aktarımı ve gereksiz uzun temasın önlenmesi.
Kablo, Konnektör ve Strain Relief

Kalaylama, mekanik yükün lehim noktasından uzaklaştırılması ve titreşim dayanımı.

18.3 Sıcak Hava ve Rework

Bileşen sökme/takma işleminin yalnız doğrulanmış hedef üzerinde ve kontrollü termal profille yapılması.

Pad, Via, Trace ve Komşu Bileşen Riski

Delaminasyon, pad kaldırma, lehim köprüsü ve ısıl yayılımın çevre bileşenlere etkisi.
Rework Sonrası Elektriksel Doğrulama

Görsel kontrolün continuity, direnç, diode-mode ve fonksiyon testiyle tamamlanması.

Modül 19

Şematik, Boardview ve Kart Seviyesi Arıza Teşhisi

Kart arızalarının rastgele parça değişimi yerine enerji ve sinyal yollarının ölçümle izlenmesiyle çözülmesi.

19.1 Kartı Fonksiyonel Bloklara Ayırma

Power input, regülatör, clock, reset, işlemci, depolama, ekran, haberleşme ve konnektör bloklarının ayrıştırılması.

Net, Test Point ve Sinyal Yolu Takibi

Şematik ve boardview üzerinden bir işaretin kaynaktan hedefe geçtiği fiziksel noktaların bulunması.
Resistance ve Diode-Mode Referansları

Güç ve sinyal hatlarında kısa devre, kaçak ve anormal yük davranışlarının karşılaştırmalı ölçülmesi.

19.2 Sistematik Kök Neden Analizi

Belirti → fonksiyonel blok → net → fiziksel nokta → ölçüm → hipotez → doğrulama zinciri.

Güç Var mı, Clock Var mı, Reset Kalktı mı?

Kartın çalışmamasında temel yaşam sinyallerinin öncelik sırasıyla kontrol edilmesi.
Firmware mi, Donanım mı, Haberleşme mi?

Aynı belirtinin farklı katmanlardan kaynaklanabileceğinin ölçüm, log ve test firmware'iyle ayrıştırılması.

19.3 Lehimleme ve Rework Disiplini

Ölçümle doğrulanmış hedef üzerinde kontrollü lehimleme, sökme-takma ve kart hasarını azaltan çalışma yöntemi.

Havya, Sıcak Hava, Flux ve Termal Profil

Bileşen ve PCB'nin termal sınırları; pad kaldırma, delaminasyon ve komşu bileşen hasarının önlenmesi.
Rework Sonrası Elektriksel Doğrulama

Görsel kontrolün yanında continuity, direnç, diyot modu ve fonksiyon testiyle onarım sonucunun kanıtlanması.

19.4 SoC Platform Sinyalleri ve Boot Konfigürasyonu

İşlemci çevresindeki yüksek değerli debug, clock, reset, depolama ve yüksek hızlı arayüz hatlarının sistematik okunması.

USB, SWD/JTAG, XTAL, Reset ve Boot Strap Hatları

Kartın programlanması, saat üretmesi ve doğru boot moduna girmesi için temel yaşam sinyalleri.
PCIe, NAND, MIPI, ISP, Kamera ve Display Yolları

Yüksek hızlı depolama ve görüntü alt sistemlerinin net isimleri, yönleri ve fonksiyonel blok ilişkileri.

19.5 Alt Sistem Bazlı Arıza Akışları

Karmaşık kartın şarj, ekran, touch, boot ve işlemci gibi alt sistemlerde ayrı teşhis zincirlerine bölünmesi.

Charging IC, PMIC, Backlight ve Display Power

Giriş gücü, şarj, boost ve ekran besleme hatlarının enable/feedback ilişkileriyle incelenmesi.
CPU Pad Haritaları, Board ID ve Varyant Farkları

Resistance/diode map ile pad karşılaştırması; aynı cihaz ailesindeki kart revizyonlarının ayrıştırılması.

Modül 20

Kontrol Sistemleri, Durum Makineleri ve Karar Mimarileri

Sensör bilgisinin açık ve izlenebilir kurallarla kontrol durumlarına ve güvenli fiziksel davranışa dönüştürülmesi.

20.1 Açık Çevrim ve Kapalı Çevrim Kontrol

Geri beslemesiz komut ile sensör geri beslemesine göre düzeltme yapan kontrol yaklaşımlarının karşılaştırılması.

Setpoint, Error ve Geri Besleme

Hedef değer ile ölçüm arasındaki farkın kontrol kararına dönüştürülmesi ve sensör güvenilirliğinin etkisi.
Gecikme, Örnekleme ve Kararlılık

Kontrol döngüsü süresi, ölçüm gecikmesi ve jitter'ın sistem tepkisi üzerindeki etkisi.

20.2 Finite-State Machine ve Olay Tabanlı Tasarım

BOOT, IDLE, MEASURE, PROCESS, WARNING, ERROR ve RECOVERY gibi durumların açık geçiş kurallarıyla modellenmesi.

State, Event, Guard ve Action

Bir geçişin hangi olay ve koşulla tetiklendiği; giriş ve çıkış davranışlarının state modeline bağlanması.
Timeout, Retry ve Hata Durumu

Sonsuz bekleme yerine zaman aşımı, kontrollü yeniden deneme ve başarısızlığın açık state olarak yönetilmesi.

20.3 Karar Kararlılığı ve Güvenli Davranış

Gürültülü ölçümlerde çıkışın sürekli değişmemesi; histerezis, debounce, güven skoru ve çok aşamalı karar yaklaşımı.

Histerezis, Debounce ve Durum Kilitleme

Eşik çevresinde titreşen kararların önlenmesi ve minimum bekleme/kalma süresi tasarımı.
Degraded Mode, Safe State ve Recovery

Kısmi arızada sistemi tamamen kapatmak yerine güvenli kapasitede sürdürme ve kontrollü toparlanma.

20.4 Encoder, Hız ve Pozisyon Geri Beslemesi

Darbeli geri besleme üzerinden yön, hız ve konum bilgisinin gerçek zamanlı kontrol sistemine taşınması.

Quadrature Encoder ve Pozisyon Sayımı

A/B faz ilişkisi, count yönü, overflow ve timer encoder mode ile donanımsal sayım.
Açık/Kapalı Çevrim ve Sürücü Dinamiği

Komutlanan çıkış ile ölçülen hareketin karşılaştırılması; sürücü gecikmesi ve mekanik yük etkisi.

20.5 Kontrol Döngüsü Zamanlama Kararlılığı

Örnekleme, hesaplama ve çıkış güncellemesinin jitter ve deadline açısından incelenmesi.

Worst-Case Latency ve Kontrol Kararlılığı

En kötü yürütme süresinin kontrol periyoduna sığması ve gecikme dağılımının sistem tepkisine etkisi.
Hata Altında Kontrol Otoritesi

Sensör veya aktüatör kaybında kontrol hedefinin sınırlandırılması ve güvenli state'e geçiş.

Modül 21

Telemetri, HMI, Kablosuz Sistemler ve Gözlemlenebilirlik

Sistemin çalışma zamanındaki iç durumunu seri ve ağ bağlantıları üzerinden dışarı aktararak ölçülebilir hale getirme.

21.1 Telemetri ve Olay Kaydı

Zaman, sensör, state, hata ve çıkış bilgilerinin yapılandırılmış mesajlarla kaydedilmesi ve izlenmesi.

Log Seviyeleri, Timestamp ve Event ID

Bilgi, uyarı ve hata kayıtlarının zaman ve olay kimliğiyle korelasyon yapılabilir hale getirilmesi.
Çalışma Zamanı Sağlık Metrikleri

Task süresi, buffer doluluğu, reset nedeni, besleme ve sensör kalite göstergelerinin telemetriye eklenmesi.

21.2 ESP32, Wi-Fi ve Ağ Bağlantısı

Access point ve station modları, IP yapılandırma ve gömülü cihazın yerel ağ içinde servis sunması.

Web Arayüzü, Socket ve mDNS

Uzaktan izleme/kontrol, düşük gecikmeli veri akışı ve cihazın isimle keşfedilmesi.
Bağlantı Kopması, Reconnect ve Timeout

Ağın güvenilir kabul edilmemesi; tekrar bağlanma, paket kaybı ve bağlantısız çalışma davranışı.

21.3 OTA ve Flash Partition Mimarisi

Firmware'in sahada güncellenmesi, uygulama bölümleri ve güncelleme sırasında güç/bağlantı kesintisi riskleri.

A/B Güncelleme ve Rollback

Yeni firmware doğrulanmadan aktif sürümün kaybedilmemesi ve başarısız boot sonrası geri dönüş.
Konfigürasyon, Dosya Sistemi ve Veri Ayrımı

Uygulama, kalıcı ayar ve log verilerinin farklı flash bölgelerinde yaşam döngüsüyle yönetilmesi.

21.4 Ekran, HUD ve Operatör Geri Bildirimi

Sistem iç durumunun yalnız log değil, farklı kullanıcı rolleri için anlamlı arayüzlere dönüştürülmesi.

OLED/TFT, Çoklu Ekran ve Bus Paylaşımı

I²C/SPI üzerinden birden fazla ekranın adres, bant genişliği ve güncelleme zamanlamasıyla yönetilmesi.
Operatör HUD, Diagnostic Ekran ve Durum Haritası

Operatör için sade karar bilgisi, mühendis için ham/teşhis verisi ve state geçişlerinin görselleştirilmesi.

21.5 MQTT, Matter ve IoT Mesajlaşma

Bağlı gömülü cihazlarda publish/subscribe, cihaz modeli ve uygulama katmanı haberleşmesinin ele alınması.

MQTT Topic, QoS ve Bağlantı Durumu

Telemetri ve komut mesajlarının topic yapısı, teslimat garantisi ve bağlantı kopmasında davranış.
Matter ve Birlikte Çalışabilir Cihaz Modeli

Farklı üretici cihazların ortak veri ve kontrol modeli üzerinden güvenli biçimde haberleşmesi.

Modül 22

Durum İzleme, Sensör Füzyonu ve Anomali Analizi

Birden fazla ölçüm akışından sistem sağlığı, risk ve karar durumu üretmeye yönelik gerçek zamanlı analiz yaklaşımı.

22.1 Çevrim İçi Durum İzleme

Sistemin tek bir anda değil, zaman içindeki davranışına göre izlenmesi ve referans modelle karşılaştırılması.

Baseline Takibi, Drift ve Trend

Normal davranışın değişen koşullara uyarlanması; yavaş bozulma ile ani olayların ayrıştırılması.
Gürültü, Varyans ve Güvenilirlik Skoru

Sensör verisinin yalnız değeri değil, kararlılığı ve güvenilirliğinin de karar sürecine dahil edilmesi.

22.2 Sensör Füzyonu ve Durum Kestirimi

Farklı hassasiyet ve hata davranışına sahip sensörlerin tek sistem durumu üretmek için birleştirilmesi.

Ağırlıklandırma, Korelasyon ve Tutarlılık

Sensörlerin birbirini destekleme veya çelişme durumlarının incelenmesi; hatalı kanala aşırı güvenin önlenmesi.
Eksik Veri, Aykırı Kanal ve Degraded Estimation

Bir sensör kaybolduğunda veya sapıttığında sınırlı bilgiyle kestirimin sürdürülmesi.

22.3 Anomali ve Risk Kararları

Normal, uyarı, kritik ve güvenli durum gibi dereceli kararların zaman, güven ve maliyet dikkate alınarak üretilmesi.

Yanlış Alarm ve Tespit Gecikmesi Dengesi

Hassas eşiklerin yanlış alarm, ağır filtrelerin ise geç tespit üretmesi; tasarım değiş tokuşunun ölçülmesi.
Sağlık, Risk ve Toparlanma Durumu

Anomali sonrasında sistemin hemen normal kabul edilmemesi; kararlı toparlanma ve yeniden doğrulama mantığı.

22.4 Enerji ve Güç Sistemi Durum İzleme

Dalga biçimi, besleme kararlılığı ve bileşen davranışının zaman içinde sağlık göstergelerine dönüştürülmesi.

RMS, Harmonik Değişim ve Zero-Cross Davranışı

Genlik, spektral yapı ve sıfır geçiş zamanındaki sapmaların birlikte değerlendirilmesi.
Yaşlanma Belirtileri ve Erken Bozulma İzleme

Yavaş drift, gürültü artışı ve tepki değişimlerinin bakım öncesi uyarıya dönüştürülmesi.

22.5 Failure Injection ve Algoritma Doğrulama

Durum izleme algoritmasının yalnız temiz veriyle değil, kontrollü hata ve bozulma senaryolarıyla sınanması.

Sensör Kopması, Gerilim Düşmesi ve Gürültü Enjeksiyonu

Eksik veri, ani transient ve sahte gürültü kaynaklarının sistem state'ine etkisi.
Yanlış Alarm, Detection Delay ve Recovery Testi

Tespit hassasiyeti, gecikme ve normale dönüş kriterlerinin ölçülmesi.

Modül 23

Firmware Güvenliği, Boot Zinciri ve Tersine Mühendislik

Gömülü cihazın kod bütünlüğü, güncelleme güvenliği, debug yüzeyleri ve binary davranışının düşük seviyede incelenmesi.

23.1 Boot Süreci ve Güven Zinciri

Reset sonrası ROM, bootloader ve uygulama aşamalarının sırası; her katmanın bir sonraki bileşene güven aktarması.

Image Doğrulama, İmza ve Rollback Koruması

Firmware bütünlüğü ve kaynağının doğrulanması; eski ve zayıf sürüme geri dönüş saldırılarının önlenmesi.
Güvenli Güncelleme ve Kurtarma

Güncelleme kesintisi, bozuk image ve kurtarma modlarının güvenilir ve kontrollü tasarımı.

23.2 Debug Arayüzleri ve Saldırı Yüzeyi

SWD/JTAG, UART boot, test pad ve recovery modlarının üretim cihazında oluşturduğu erişim riskleri.

Yetki Sınırları ve Hassas Veri

Anahtar, kalibrasyon, kimlik ve konfigürasyon verilerinin erişim ve saklama politikaları.
Fault Injection ve Hata Durumu Güvenliği

Glitch, brownout ve beklenmeyen reset gibi hata koşullarının güvenlik kontrollerini atlatmaması.

23.3 Binary ve Firmware Analizi

Derlenmiş kod, dosya formatı, string, sabit, fonksiyon ve kontrol akışı üzerinden firmware davranışının çıkarılması.

Statik Analiz ve Disassembly

Binary bölümleri, instruction akışı, fonksiyon sınırları ve donanım register erişimlerinin yorumlanması.
Dinamik Analiz ve Çalışma Zamanı Gözlemi

Log, debug, emülasyon veya enstrümantasyon ile gerçek yürütme akışının ve hata davranışının incelenmesi.

23.4 Privilege, Memory Protection ve Güven Sınırları

Firmware bileşenlerinin aynı yetkiyle çalışmasının oluşturduğu risk ve donanım tabanlı izolasyon mekanizmaları.

MPU/PMP, Ayrıcalık Seviyeleri ve Bölge İzinleri

Kod, veri, stack ve çevrebirim alanlarının erişim kurallarıyla sınırlandırılması.
TrustZone ve Güvenli/Güvensiz Dünya Ayrımı

Hassas servislerin izole yürütülmesi ve çağrı kapılarının güven sınırı olarak tasarlanması.

23.5 Bootloader, Recovery ve Hata Dökümü Analizi

Cihazın başlatma, güncelleme, kurtarma ve çökme durumlarında dışarı açtığı düşük seviye davranışlar.

DFU, Recovery Mode ve Kontrollü Kurtarma

Bozuk uygulama veya yarım güncelleme sonrasında cihazın güvenli ve yetkili biçimde yeniden programlanması.
Crash Dump, Memory Map ve Bölge Analizi

Hata anındaki bellek bölgelerinin adres, uzunluk ve alt sistem bağlamıyla yorumlanması.

Modül 24

K-Band Radar, Doppler ve Gömülü Sinyal İşleme

Fiziksel bir olayın elektromanyetik sinyal, analog ölçüm, ADC örnekleri ve yazılım kararına dönüşme zinciri.

24.1 Frekans, Dalga Boyu ve Yayılım

Frekans ile dalga boyu ilişkisi; ortam, mesafe, yansıma ve anten yapısının alınan sinyal üzerindeki etkisi.

Anten, Yakın Alan ve Uzak Alan Kavramları

Anten geometrisi ve konumunun sinyal seviyesi, yönlülük ve ölçüm tekrarlanabilirliğine etkisi.
Gürültü, SNR ve Algılama Eşiği

Alınan sinyalin gürültü tabanından ayrılması ve eşik kararının yanlış alarm/tespit kaybı üzerindeki etkisi.

24.2 Doppler Etkisi ve Radar Temelleri

Hareketin geri dönen sinyal frekansında oluşturduğu değişim ve hız bilgisinin çıkarılması.

Mixer ve Beat Frequency

Gönderilen ve alınan sinyallerin karıştırılmasıyla düşük frekanslı fark sinyalinin elde edilmesi.
K-Band/X-Band Sensörlerin Çalışma Mantığı

Radar modüllerinin nesneyi doğrudan değil, yansıyan sinyal değişimini ölçmesi ve ADC ile sayısallaştırılması.

24.3 RF Verisinin Sayısal İşlenmesi

Beat sinyalinin örneklenmesi, filtrelenmesi, spektral ve zamansal özelliklerinin değerlendirilmesi.

Örnekleme Hızı ve Frekans İçeriği

Sinyal bant genişliği, Nyquist sınırı ve aliasing riskinin veri edinim tasarımına etkisi.
Hareket Algılama, Threshold ve Sahte Tetikleme

Titreşim, çevresel hareket ve gürültü kaynaklarının gerçek hedef hareketinden ayrıştırılması.

24.4 Radar RF Ön Uç Mimarisi

Gönderim, yansıma ve fark sinyali zincirini oluşturan osilatör, anten, mixer ve IF katmanları.

DRO/Oscillator, Mixer, Schottky ve IF

Taşıyıcının üretilmesi, alınan sinyalle karıştırılması ve düşük frekanslı beat/IF sinyalinin elde edilmesi.
LNA, Envelope, Anten Beam ve RCS

Zayıf sinyalin yükseltilmesi; hedef yansıtıcılığı, beam geometrisi ve alınan genlik ilişkisi.

24.5 Radar Modları ve Bantlar

CW/FMCW çalışma biçimleri ile X, K ve Ka bantlarının hız, mesafe ve çevresel davranış açısından karşılaştırılması.

CW, FMCW, Beat Frequency ve Menzil/Hız Ayrımı

Sabit taşıyıcıda Doppler hız ölçümü; frekans süpürmede zaman/frekans farkından mesafe çıkarımı.
Cosine Effect ve Atmospheric Attenuation

Hedef hareket açısının ölçülen radyal hıza ve frekans bandının yayılım kaybına etkisi.

24.6 Radar Sinyalinin Sayısal İşlenmesi

IF sinyalinin ADC ile örneklenmesi, gürültüden ayrılması ve hareket/karar bilgisine dönüştürülmesi.

DC Offset, EMA, Band-Pass, FFT ve SNR

Ön işleme, frekans bileşeni çıkarımı ve algılanabilir sinyal seviyesinin değerlendirilmesi.
Doppler-Hız Dönüşümü, Histerezis ve Sahte Tetikler

Frekans kaymasının hıza çevrilmesi; titreşim, çevresel hareket ve gürültünün gerçek hedeften ayrılması.

Modül 25

MCU Mimarisi Karşılaştırma ve Ölçüm Laboratuvarı

Mimari iddiaların cycle sayacı, GPIO işaretleme ve veri yolu yükü altında ölçülerek farklı MCU platformlarında doğrulanması.

25.1 Platformlar Arası Mimari Karşılaştırma

STM32, ESP32, RP2040, AVR ve benzeri MCU'larda instruction/data yolu, cache ve interconnect farklarının okunması.

STM32 BusMatrix, ESP32 Flash Cache ve RP2040 Crossbar

Üretici reference manual'larından gerçek bus topolojilerinin ve ortak kaynakların çıkarılması.
Klasik Harvard, Modified Harvard ve Unified Map Davranışı

Pazarlama adından bağımsız olarak fiziksel fetch/data yollarının ve bellek erişiminin karşılaştırılması.

25.2 Cycle ve Zaman Ölçüm Yöntemleri

Kod bölümünün yürütme süresini donanım sayaçları ve harici ölçümle tekrar üretilebilir biçimde belirleme.

DWT Cycle Counter, Timer ve GPIO Toggle

İç cycle sayacı ile dış logic analyzer/osiloskop zaman ölçümünün karşılaştırılması.
Flash vs SRAM, Cache Açık/Kapalı ve Branch Testleri

Kod yerleşimi, cache/prefetch durumu ve kontrol akışının süre dağılımına etkisi.

25.3 Bus Yükü ve DMA Contention Deneyleri

CPU kodu çalışırken DMA ve çevrebirim trafiği oluşturarak ortak kaynak gecikmelerini görünür hale getirme.

DMA Açık/Kapalı, SRAM Bank ve Peripheral Bridge

Aynı slave/bank hedeflendiğinde oluşan gecikme ile farklı kaynaklara paralel erişimin karşılaştırılması.
Ortalama Süre, Worst-Case ve Jitter Dağılımı

Tek ölçüm yerine min/max/ortalama/dağılım üzerinden deterministik davranışın değerlendirilmesi.

25.4 Deney Disiplini ve Sonuç Yorumlama

Compiler optimization, clock konfigürasyonu, ölçüm overhead'i ve cache sıcaklığı gibi değişkenlerin kontrol edilmesi.

Tekrarlanabilir Benchmark ve Artefakt Kaydı

Firmware sürümü, build flag, pin/clock ayarı ve ham sonuçların yeniden üretilebilir biçimde belgelenmesi.
Mimari İddia ile Ölçüm Sonucunu Ayırma

Datasheet garantisi, implementation detail ve test koşuluna bağlı gözlemin açık biçimde ayrıştırılması.

Modül 26

Final Proje, Test ve Sistem Doğrulama

Eğitim boyunca edinilen donanım, firmware, ölçüm ve hata analizi becerilerinin doğrulanabilir bir mühendislik projesinde birleştirilmesi.

26.1 Gereksinim ve Sistem Mimarisi

Proje amacı, giriş/çıkışlar, zaman gereksinimleri, güvenlik sınırları ve kabul kriterlerinin açık biçimde tanımlanması.

Blok Şema, Power Tree ve Pin Mapping

Güç, işlem, sensör, haberleşme ve aktüatör bloklarının fiziksel ve mantıksal bağlantılarının hazırlanması.
Veri Akışı, State Machine ve Firmware Katmanları

Verinin hangi aşamalardan geçtiği, kararların nasıl üretildiği ve yazılım sorumluluklarının nasıl ayrıldığı.

26.2 Uygulama ve Entegrasyon

Kart, sensör, protokol, RTOS, telemetri ve kontrol katmanlarının adım adım bir araya getirilmesi.

Aşamalı Bring-Up ve Entegrasyon Testleri

Tüm sistemi tek seferde açmak yerine her blok için ayrı doğrulama ve arayüz testleri uygulanması.
Ölçüm Noktaları ve Tanısal Firmware

Osiloskop, logic analyzer ve loglar için gerekli gözlem noktalarının tasarıma baştan eklenmesi.

26.3 Hata Enjeksiyonu ve Dayanıklılık Testleri

Sistemin yalnız normal durumda değil, sensör kaybı, paket hatası, güç düşümü ve zamanlama yükü altında sınanması.

Fault Injection ve Recovery Senaryoları

Kablo kopması, stuck bus, geçersiz veri, task gecikmesi ve reset gibi hataların kontrollü biçimde oluşturulması.
Kabul Kriteri, Ölçüm ve Test Raporu

Başarı/başarısızlık koşullarının sayısal kriterlerle tanımlanması ve sonuçların ölçüm kanıtlarıyla raporlanması.

26.4 Teknik Dokümantasyon ve Sunum

Projenin başka bir geliştirici tarafından anlaşılabilir, yeniden kurulabilir ve bakım yapılabilir biçimde belgelenmesi.

Şematik, BOM, Yazılım Yapısı ve Test Planı

Donanım ve firmware teslimatlarının sürüm, bağlantı ve test bilgileriyle birlikte hazırlanması.
Bilinen Sınırlar, Failure Mode'lar ve İyileştirme Planı

Sistemin hangi koşullarda güvenilir olduğu, hangi risklerin kaldığı ve sonraki tasarım revizyonlarında nelerin değişeceği.

26.5 Kart Karşılaştırma ve Tasarım İncelemesi

Farklı demo kartlarının blok, güç, arayüz ve failure mode açısından karşılaştırılarak 'bu kartı nasıl tasarlardınız?' sorusunun cevaplanması.

Design Review ve Alternatif Mimari Üretme

Mevcut tasarım kararlarının kısıtlarla değerlendirilmesi; daha güvenilir, ölçülebilir veya üretilebilir alternatiflerin geliştirilmesi.
Teknik Savunma ve Mühendislik Karar Kaydı

Parça, topoloji, RTOS ve protokol seçimlerinin neden-sonuç, risk ve test kanıtlarıyla savunulması.

Eğitmenler

Can Koç

Bilgisayar Mühendisi

Gömülü sistemler, firmware, gerçek zamanlı yazılım ve düşük seviye sistem mimarileri üzerine çalışan geliştirici ve teknik eğitmendir. Çalışmalarında fiziksel sinyalden başlayarak işlemci, bellek, veri yolu, çevrebirim, işletim sistemi ve uygulama katmanlarına uzanan sistemi bir bütün olarak ele almaktadır.Gömülü siste...

Ayar Damgası

Uluslararası geçerli, doğrulanabilir sertifika

Eğitim sonunda yapılan online sınavda başarılı olan katılımcılar, uluslararası geçerliliğe sahip onaylı sertifika almaya hak kazanır.

Onaylı
Sertifika

Toplam mezun

Uygulama saati

Uluslararası

Onaylı sertifika

Benzer Eğitimler

deneme

İleri Seviye Yapay Zeka Eğitimi

Bu program, yapay zeka eğitiminin A (ileri) sınıfı olup derin öğrenme ve modern yapay zeka mimarilerine odaklanır. Kümel...

Detaylar İncele

deneme

İleri Seviye Drone Yapımı ve Kodlama Eğitimi

Bu eğitim, drone teknolojisine hiçbir ön bilgisi olmayanları da ileri seviyeye taşımayı hedefleyen kapsamlı bir programd...

Detaylar İncele

deneme

İleri Seviye İş İngilizcesi

Bu eğitim, temel İngilizce bilgisine sahip olup dil becerilerini bir üst seviyeye taşımak isteyenler için hazırlanmış ka...

Detaylar İncele

Sık sorulan sorular

Endüstriyel Gömülü Sistemler Eğitimi tam olarak ne öğretir?

Bu eğitim; fiziksel dünyadan alınan bir sinyalin elektronik devre tarafından algılanması, mikrodenetleyici tarafından işlenmesi, firmware içinde yorumlanması ve gerçek zamanlı bir sistem davranışına dönüştürülmesi sürecini bütün olarak ele alır.
Katılımcılar yalnızca kod yazmayı veya hazır modülleri birbirine bağlamayı değil; güç, sinyal, işlemci, bellek, çevrebirim, zamanlama, haberleşme, ölçüm ve hata davranışlarının aynı sistem içinde nasıl etkileştiğini öğrenir. Eğitim boyunca “sistem çalışıyor mu?” sorusunun yanında “neden çalışıyor, davranışı nasıl doğrulanır ve hangi koşullarda başarısız olur?” soruları da incelenir.

Bu eğitim bir Arduino veya robotik kodlama kursu mudur?

Hayır. Arduino, ESP32 veya benzeri geliştirme kartları bazı konuların uygulanması için araç olarak kullanılabilir; ancak eğitim herhangi bir karta, üreticiye veya hazır kütüphaneye bağlı değildir.
Robotik uygulamalar; sensör, motor, geri besleme ve kontrol davranışlarını görünür hâle getirmek amacıyla kullanılan örneklerden yalnızca biridir. Eğitimin asıl kapsamı mikrodenetleyici mimarileri, bare-metal firmware, gerçek zamanlı sistemler, donanım haberleşmesi, veri edinimi, ölçüm, sinyal işleme, güç yönetimi, PCB ve hata analizidir. Amaç belirli bir kartı ezberlemek değil, farklı donanım platformlarına aktarılabilecek mühendislik yaklaşımı geliştirmektir.

Eğitime katılmak için programlama veya elektronik bilgisi gerekir mi?

Eğitim temel kavramlardan başlayarak ilerlediği için ileri düzey ön bilgi zorunlu değildir. Mikrodenetleyici, pin, giriş-çıkış, güç hattı, sensör, yazılım akışı ve temel elektronik davranışlar başlangıç bölümlerinde açıklanır.
Bununla birlikte temel C/C++ programlama, gerilim-akım-direnci tanıma veya daha önce geliştirme kartıyla çalışma deneyimi ilerlemeyi kolaylaştırır. Deneyimli katılımcılar ise işlemci mimarisi, deterministik yürütme, RTOS, sürücü tasarımı, sinyal işleme ve kart seviyesi teşhis bölümlerinde bilgilerini derinleştirir.

“Endüstriyel” ifadesi bu eğitimde ne anlama gelir?

Endüstriyel yaklaşım, yalnızca bir prototipin bir kez çalışmasını yeterli kabul etmemektir. Sistemin zamanlama davranışı, veri bütünlüğü, güç kararlılığı, hata koşulları, gözlemlenebilirliği, güvenli duruma geçişi ve tekrar üretilebilirliği de tasarımın parçasıdır.
Bu nedenle eğitimde gecikme, jitter, kaynak çakışması, haberleşme kopması, gürültü, brownout, veri kaybı, kilitlenme, sensör sapması ve bileşen arızası gibi sahada karşılaşılan durumlar incelenir. Katılımcılar çalışan bir devre kurmanın ötesine geçerek ölçülebilir, doğrulanabilir ve hata davranışı tanımlı sistemler geliştirme yaklaşımı kazanır.

Eğitimde mikrodenetleyicilerin iç mimarisi ne kadar ayrıntılı işlenir?

Von Neumann, Harvard ve Modified Harvard mimarileri; komut ve veri yolları, pipeline, flash wait-state, prefetch, cache, SRAM, bus matrix, AHB/APB yapıları, DMA ve interrupt mekanizmalarıyla birlikte ele alınır.
Bu başlıklar işlemci tarihi anlatmak amacıyla değil, aynı kodun neden farklı zamanlarda tamamlanabildiğini açıklamak için işlenir. CPU, bellek, DMA ve çevrebirimlerin aynı kaynaklar üzerindeki yarışması; interrupt gecikmesi, branch penalty, bus contention ve deterministik davranış üzerindeki etkileriyle incelenir.

Hazır kütüphaneler mi, bare-metal programlama mı öğretilir?

Her iki yaklaşım da ele alınır. Hazır kütüphaneler hızlı geliştirme için değerlidir; ancak kütüphanenin hangi register’lara, clock ayarlarına ve donanım birimlerine dokunduğunun anlaşılması gerekir.
Katılımcılar datasheet, reference manual, memory map, register ve bit alanlarını okumayı; GPIO, timer, UART, ADC ve interrupt yapılarını donanım seviyesinde takip etmeyi öğrenir. Amaç bütün kodu zorunlu olarak sıfırdan yazmak değil, kullanılan soyutlama katmanının neyi sakladığını bilmektir.

GPIO, ADC ve PWM konuları hangi seviyede ele alınır?

GPIO yalnızca HIGH ve LOW yazılan bir yazılım arayüzü olarak anlatılmaz. Dijital girişlerin gerçekte analog gerilimleri belirli eşiklere göre sınıflandırdığı gösterilir; datasheet üzerindeki VIL, VIH, VOL ve VOH sınırları, belirsiz giriş bölgesi, gürültü marjları ve Schmitt trigger histerezisi matematiksel olarak incelenir.
Pull-up ve pull-down dirençleri, open-drain yapılar, hat kapasitesi ve RC zaman sabitinin yükselme süresine etkisi; slew rate, metastability, debounce, pin multiplexing, ESD koruması ve giriş filtreleme davranışlarıyla birlikte ele alınır.
ADC bölümünde örnekleme hızı, sample-and-hold, çözünürlük, quantization, referans gerilimi, offset, drift, LSB değişimi, oversampling ve gürültü değerlendirilir. PWM bölümünde ise duty cycle’ın yanında frekans, timer çözünürlüğü, jitter, anahtarlama davranışı ve yük değişiminin çıkış üzerindeki etkisi incelenir.

UART, SPI ve I²C yalnızca kod üzerinden mi anlatılır?

Hayır. Haberleşme protokolleri hem yazılım hem de fiziksel hat üzerinden incelenir.
UART tarafında baud rate, start/stop bitleri, frame yapısı, buffer taşması ve zamanlama hataları; I²C tarafında SDA/SCL, open-drain, pull-up, adresleme, ACK/NACK, clock stretching ve bus stuck-low durumları; SPI tarafında MOSI, MISO, clock, chip-select, clock polarity/phase ve veri örnekleme anları ele alınır.
Logic analyzer ile gerçek trafik yakalanarak yazılımın beklediği davranış ile hattın gerçekten ürettiği davranış karşılaştırılır.

Eğitimde gerçek zamanlı işletim sistemleri ve FreeRTOS var mı?

Evet. Bare-metal süper döngü yaklaşımı ile RTOS tabanlı görev mimarisi karşılaştırılır. Task, scheduler, priority, queue, semaphore, mutex, event group, software timer ve ISR içinden güvenli haberleşme mekanizmaları uygulamalı olarak ele alınır.
RTOS’un sistemi otomatik olarak hızlı veya güvenilir yapmadığı özellikle gösterilir. Priority inversion, deadlock, race condition, stack overflow, heap fragmentation, uzun critical section, hatalı ISR önceliği ve watchdog tasarım hataları incelenir. Hedef yalnızca task oluşturmak değil, öngörülebilir bir zaman mimarisi kurmaktır.

Sensör verisi ve sinyal işleme bölümünde neler yapılır?

Sensör çıktıları doğrudan doğru kabul edilmez. Örnekleme, gürültü, tepki süresi, çözünürlük, kalibrasyon, offset, drift ve çalışma koşullarının ölçüm üzerindeki etkileri incelenir.
Ham veriden ortalama, eğim, trend, baseline, sapma, gürültü seviyesi ve korelasyon gibi özelliklerin çıkarılması ele alınır. Moving average, median, EMA, hysteresis ve outlier rejection gibi yöntemler yalnızca formül olarak değil; gecikme, yanlış alarm ve gerçek olayı bastırma gibi bedelleriyle değerlendirilir. Verinin durum izleme, anomali tespiti ve kontrol kararlarına nasıl dönüştürüldüğü gösterilir.

Eğitimde ECU ve endüstriyel kontrol birimleri ele alınıyor mu?

Evet. Elektronik kontrol ünitesi yalnızca mikrodenetleyici bulunan bir kart olarak değil; güç girişi, sensör arayüzleri, giriş koşullandırma, işlemci, bellek, haberleşme, çıkış sürücüleri, koruma devreleri ve teşhis katmanlarından oluşan bütünleşik bir kontrol sistemi olarak incelenir.
Analog ve dijital sensör girişlerinin ECU’ya alınması; gerilim bölücüler, filtreler, seviye dönüştürme, ADC, frekans ve darbe ölçümü gibi yöntemler üzerinden ele alınır. Sensör verisinin doğrudan kontrol çıkışına aktarılmadığı; geçerlilik kontrolü, aralık denetimi, plausibility kontrolleri, zaman aşımı, filtreleme ve durum kestirimi aşamalarından geçirilmesi gerektiği açıklanır.
Aktüatör tarafında high-side ve low-side sürücüler, MOSFET tabanlı güç katları, röleler, solenoidler ve diğer endüstriyel yüklerin kontrolü incelenir. Akım kapasitesi, flyback enerjisi, kısa devre, açık yük, aşırı akım, termal koruma, anahtarlama gürültüsü ve geri besleme gibi etkilerin firmware davranışıyla birlikte değerlendirilmesi üzerinde durulur.
ECU yazılımı; giriş işleme, kontrol ve karar katmanı, çıkış yönetimi, telemetri, arıza kaydı ve güvenlik mekanizmaları olarak ayrıştırılır. Watchdog, brownout, sensör kaybı, haberleşme hatası veya sürücü arızası durumlarında sistemin hangi çıkışları kapatacağı, hangi fonksiyonları sınırlayacağı ve hangi güvenli ya da kısıtlı çalışma durumuna geçeceği durum makineleri üzerinden tasarlanır.
Böylece katılımcılar bir ECU’yu yalnızca “giriş oku, çıkış sür” mantığıyla değil; fiziksel sinyal, güç elektroniği, gerçek zamanlı yazılım, teşhis ve hata toleransı bulunan bir kontrol bilgisayarı olarak değerlendirir.

Güç yönetimi ve elektronik arıza konuları eğitime dahil mi?

Evet. Regülatör, LDO, buck, boost, ripple, brownout, decoupling, güç dağıtımı, ground dönüş yolu ve yük geçişlerinin sistem davranışına etkileri ele alınır.
Rastgele reset, yanlış ADC değeri, haberleşme kopması veya motor çalışınca kilitlenme gibi problemlerin her zaman yazılımdan kaynaklanmadığı gösterilir. Güç ve sinyal bütünlüğü, firmware davranışıyla birlikte değerlendirilir.

PCB tasarımı, şematik ve kart seviyesi teşhis işleniyor mu?

Eğitimde şematik okuma, fonksiyonel bloklar, net isimleri, test noktaları, güç ağacı, footprint, placement, routing, return path, ERC, DRC ve üretim çıktıları ele alınır. Breadboard üzerinde çalışan bir sistemin PCB üzerinde neden farklı davranabileceği incelenir.
Kart bring-up sürecinde kısa devre kontrolü, güç hatlarının doğrulanması, clock/reset, programlama arayüzü, UART debug, sensör bus’ları ve aktüatörlerin güvenli test sırası uygulanır. Arıza analizi ise şu zincirle yürütülür:
Belirti → Fonksiyonel blok → Net/sinyal yolu → Fiziksel nokta → Ölçüm → Hipotez → Doğrulama

Eğitimde hangi ölçüm ve hata ayıklama araçları kullanılır?

Multimetre, osiloskop, logic analyzer, seri haberleşme, telemetri, debug çıktıları, şematik ve boardview verileri sistem davranışını doğrulamak için kullanılır.
Amaç yalnızca cihazı kullanmayı öğretmek değildir. Hangi arıza için hangi ölçümün anlamlı olduğu, probun nereye bağlanacağı, elde edilen değerin nasıl yorumlanacağı ve yazılım ile fiziksel ölçüm arasında nasıl ilişki kurulacağı işlenir.

Eğitimde kalıcı bellek ve veri güvenilirliği var mı?

EEPROM ve flash tabanlı kalıcı veri yapıları ele alınır. Kalibrasyon değerleri, cihaz ayarları, çalışma sayacı, hata logları, seri numarası ve son sistem durumunun güç kesilse bile korunması incelenir.
Yazma ömrü, page write, wear leveling, checksum, CRC, yarım kalan yazma, güç kesintisinde veri bozulması ve eski veriyle boot etme gibi problemler değerlendirilir. RTOS ortamında kalıcı belleğe erişimin ayrı görev, queue ve doğrulama mekanizmalarıyla yönetilmesi gösterilir.

Eğitim sonunda nasıl bir proje ortaya çıkar?

Final proje yalnızca çalışan bir devreden ibaret değildir. Projede sistem amacı, blok şema, güç yapısı, pin mapping, veri akışı, firmware mimarisi, durum makinesi, hata senaryoları, telemetri, test planı ve ölçüm sonuçları bulunur.
Katılımcının geliştirdiği sistemin ne yaptığını göstermesi kadar, neden o mimariyi seçtiğini, hangi failure mode’ları düşündüğünü ve davranışı nasıl doğruladığını açıklaması beklenir.