Gömülü Sistemler İçin Orta Seviye Rust

Eğitim Hakkında

Gömülü Rust: no_std, HAL/PAC, kesmeler ve async firmware

Rust'ın sahiplik modelini mikrodenetleyici dünyasına taşıyan bu eğitim; no_std ve cortex-m-rt ile başlangıç kodunu, PAC/HAL katmanlarını, embedded-hal sürücü yazımını, kesme ve critical_section yönetimini, RTIC ile Embassy'yi, defmt/RTT ve probe-rs ile hata ayıklamayı ve flip-link ile yığın taşması korumasını uygulamalı olarak işler.

Süre ve Format

3 Gün. Her gün dört modül; Rust Çekirdeği ve no_std; HAL, Kesmeler ve Unsafe; Async, Test ve Bitirme ekseninde ilerleyen uygulamalı program.

Seviye

Orta Seviye — no_std Rust, HAL ve PAC katmanları, kesmeler, Embassy ve gömülü hata ayıklama

Öğrenme Metodu

Çalışmalar probe-rs ile gerçek kart veya simülatör üzerinde yapılır; her modülde kısa kod, derle-yükle-gözlemle döngüsü kullanılır.

Neden Bu Eğitim?

🔌Donanıma yakın güvenlik

Typestate ve sahiplikle pin, çevre birimi ve paylaşılan durum hatalarını derleme zamanında yakalarsınız.

⏱️Async firmware

Embassy ile kesme ve zamanlayıcıya bağlı görevleri okunabilir async kodla yazarsınız.

🧰Üretim araçları

probe-rs, defmt ve cargo-bloat ile hata ayıklar ve imaj boyutunu yönetirsiniz.

Anahtar Konular

gömülü Rustembedded Rustno_stdembedded-halRTICEmbassy Rustprobe-rsdefmtcortex-mRust firmware

“Donanım affetmez; derleyici ise hataları sahaya çıkmadan söyler.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Rust temelleri

Sahiplik, borrow checker, trait ve Result kullanımına aşinalık.

2

Mikrodenetleyici bilgisi

GPIO, UART, I2C ve kesme kavramlarını bilmek.

3

Donanım

STM32, RP2040 veya nRF52 kartı (simülatör ile de çalışılabilir).

4

C ile gömülü deneyimi

C ile gömülü yazılım deneyimi faydalıdır ama zorunlu değildir.

Eğitim İçeriği

Programın gün gün akışı aşağıdadır. Bir güne tıklayarak o günün modüllerini ve içeriklerini görebilirsiniz.

Günün hedefiKatılımcı sahiplik ve trait kavramlarını gömülü bağlama uygular, no_std projesinin yapısını ve linker betiğini kurar.

Modül 1

Sahiplik, Ödünç Alma ve Ömürler

Sahiplik kuralları: move, drop ve kapsam sonu
Copy ile Clone farkı; hangi tipler Copy'dir
Paylaşımlı (&T) ve değiştirilebilir (&mut T) referans kuralları
String ile &str, dilimler (slice) ve ödünç alma
Lifetime parametreleri ('a), elision kuralları ve struct içinde referans
Borrow checker hatalarını okuma ve çözme (E0382, E0499, E0502)

Modül 2

Generics ve Trait Sınırları

Generic fonksiyon ve struct tanımı, monomorphization
Trait bound, where cümleleri ve çoklu sınır
İlişkili tipler (associated types) ve Iterator örneği
dyn Trait ve Box<dyn Trait>: nesne güvenliği (object safety)
Statik ve dinamik dispatch maliyet karşılaştırması
Blanket implementasyonlar ve orphan kuralı

Modül 3

Akıllı İşaretçiler ve İç Değişebilirlik

Box<T> ile heap tahsisi ve özyinelemeli tipler
Rc<T> ve Arc<T> ile paylaşımlı sahiplik
RefCell<T> ve Cell<T>: iç değişebilirlik ve çalışma zamanı ödünç kontrolü
Weak<T> ile referans döngülerinden kaçınma
Deref ve Drop trait'leri, RAII
Cow<'a, T> ile gereksiz kopyalamayı azaltma

Modül 4

no_std ve Gömülü Rust Temelleri

#![no_std], #![no_main] ve core ile alloc farkı
panic_handler seçenekleri: panic-halt, panic-probe
cortex-m-rt başlangıç kodu ve memory.x linker betiği
Hedef mimariler: thumbv7em-none-eabihf, riscv32imac
Statik bellek: heapless koleksiyonları ve static mut'tan kaçınma
Volatile erişim ve bellek eşlemeli register okuma/yazma

Günün hedefiKatılımcı embedded-hal ile sürücü yazar, kesmeleri RTIC ile yönetir, unsafe ve FFI sınırlarını güvenle çizer.

Modül 1

PAC, HAL ve embedded-hal

svd2rust ile PAC üretimi ve register API'si
HAL crate'leri (stm32f4xx-hal, rp2040-hal, nrf-hal)
embedded-hal trait'leri: OutputPin, I2c, SpiBus, DelayNs
GPIO, PWM ve ADC ile sensör/aktüatör sürme
UART, I2C ve SPI sürücülerinin platformdan bağımsız yazımı
Tip durumu (typestate) ile pin modunu derleme zamanında zorlama

Modül 2

Kesmeler, RTIC ve Embassy

Kesme işleyicileri, NVIC öncelikleri ve critical_section
cortex_m::interrupt::free ve Mutex<RefCell<..>> deseni
RTIC: görevler, kaynaklar, öncelikler ve Stack Resource Policy
Embassy async yürütücüsü: embassy-executor, embassy-time
DMA transferleri ve async UART/SPI sürücüleri
Düşük güç: WFI, uyku modları ve uyandırma kaynakları

Modül 3

Unsafe Rust ve FFI

unsafe blokları: ham işaretçiler, unsafe fn ve unsafe trait
Unsafe'in verdiği beş ek yetenek ve güvenli soyutlama yazımı
extern "C", #[repr(C)] ve #[no_mangle]
bindgen ile C başlıklarından bağlama üretimi
cbindgen ile Rust kütüphanesini C'den çağırma
miri ve AddressSanitizer ile tanımsız davranış avı

Modül 4

Makrolar ve İleri Tip Sistemi

macro_rules! ile bildirimsel makrolar ve tekrar desenleri
Derive ve attribute proc-macro yapısı (syn, quote)
Const generics ve sabit boyutlu dizi API'leri
PhantomData ve tip durumu (typestate) deseni
Builder deseni ve newtype ile tip güvenliği
Özel Iterator, IntoIterator ve Deref ile ergonomik API tasarımı

Günün hedefiKatılımcı Embassy ile async görevler yazar, probe-rs ve defmt ile hata ayıklar, sensör veri toplayıcı firmware'ini tamamlar.

Modül 1

Gömülü Hata Ayıklama ve Boyut Optimizasyonu

probe-rs, cargo-embed ve cargo run ile cihaza yükleme
defmt ve RTT ile hafif günlükleme
OpenOCD + gdb ile adım adım hata ayıklama
flip-link ile yığın taşmasını donanımda yakalama
opt-level="z", lto ve codegen-units=1 ile imaj küçültme
cargo-bloat, cargo-size ve HardFault analizi

Modül 2

Embassy ile Asenkron Gömülü Rust

embassy-executor görevleri (#[embassy_executor::task]) ve spawner
embassy-time: Timer, Ticker ve with_timeout
Senkronizasyon: Channel, Signal, Mutex<NoopRawMutex>
Async I2C/SPI/UART ve DMA transferleri
Kesme tabanlı bekleme ve GPIO EXTI olayları
Bütçe analizi: görev boyutu, yığın ve düşük güç

Modül 3

Test, Belgeleme ve Yayınlama

Birim, entegrasyon (tests/) ve doküman testleri
cargo test filtreleri, --nocapture ve #[should_panic]
criterion ile kıyaslama ve proptest ile özellik tabanlı test
Cargo workspace yapısı ve feature flag yönetimi
cargo publish, semver ve cargo-deny ile bağımlılık denetimi
CI hattı: fmt, clippy -D warnings, test ve cargo-audit

Modül 4

Bitirme: Sensör Veri Toplayıcı Firmware

Gereksinimler ve donanım bağlantı şeması (sensör, UART, LED)
Proje iskeleti: memory.x, .cargo/config.toml, probe-rs runner
Sensör okuma, filtreleme ve zamanlanmış görevler
Hata yönetimi, watchdog ve defmt günlüğü
Bellek ve güç ölçümü; optimizasyon turu
Sunum, kod inceleme ve geliştirme planı

Eğitim Kazanımları

Program sonunda katılımcılar:

✅

no_std yapısı

no_std/no_main projesi ve memory.x yapılandırabilirsiniz.

🎯

HAL kullanımı

PAC ve HAL katmanlarının farkını açıklayıp GPIO/I2C/SPI yönetebilirsiniz.

🧩

Sürücü yazımı

embedded-hal trait'leriyle taşınabilir sürücü geliştirebilirsiniz.

🛠️

Kesme güvenliği

critical_section ve RTIC ile paylaşılan durumu güvenle yönetebilirsiniz.

🔍

Embassy

Async görev ve zamanlayıcı kullanarak firmware yazabilirsiniz.

🚀

Unsafe sınırları

Unsafe kodu küçük ve belgeli güvenli soyutlamalara sarabilirsiniz.

📈

Hata ayıklama

probe-rs, defmt ve gdb ile hata ayıklayabilirsiniz.

🧪

Boyut ve yığın

LTO, opt-level ve flip-link ile imajı küçültüp yığın taşmasını yakalayabilirsiniz.

Kimler İçin Uygundur?

C/C++
gömülü yazılım geliştiren mühendisler ve Rust bilgisini mikrodenetleyici projelerine taşımak isteyen yazılımcılar için uygundur

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

C/C++ ile gömülü yazılım geliştiren mühendisler ve Rust bilgisini mikrodenetleyici projelerine taşımak isteyen yazılımcılar için uygundur.

Hangi kartlar kullanılır?

STM32, RP2040 ve nRF52 ailesiyle örnekler yapılır; kartınız yoksa QEMU/Renode tabanlı simülasyonla ilerlenebilir.

Rust'ı hiç bilmiyorum, katılabilir miyim?

Temel Rust bilgisi beklenir; sıfırdan başlıyorsanız önce Rust Giriş eğitimi önerilir.

C ile yazılmış kodla birlikte çalışılır mı?

Evet; FFI, bindgen ve #[repr(C)] ile mevcut C sürücüleriyle birlikte çalışma modülü vardır.

Eğitim sonunda sertifika alabilir miyim?

Evet. Devamlılık ve başarı koşullarını yerine getiren katılımcılara Digital Vizyon Akademi Katılım ve Başarı Sertifikası verilir.

Sertifikalandırma

Bu eğitim Digital Vizyon Akademi Başarı Sertifikası ile tamamlanır.

Eğitim başında “Ön Test”, bitiminde “Son Test” uygulanarak gelişim ölçümlenir. Değerlendirme formunu dolduran katılımcılar sertifikalarını alır. Sertifikanızın geçerliliğini Sertifika Sorgulama sayfasından doğrulayabilirsiniz.

Örnek Sertifika

GÖMÜLÜ SİSTEMLER İÇİN ORTA SEVİYE RUST EĞİTİMİ

Eğitim Hakkında

Neden Bu Eğitim?

Anahtar Konular

Ön Koşullar

Eğitim İçeriği

Sahiplik, Ödünç Alma ve Ömürler

Generics ve Trait Sınırları

Akıllı İşaretçiler ve İç Değişebilirlik

no_std ve Gömülü Rust Temelleri

PAC, HAL ve embedded-hal

Kesmeler, RTIC ve Embassy

Unsafe Rust ve FFI

Makrolar ve İleri Tip Sistemi

Gömülü Hata Ayıklama ve Boyut Optimizasyonu

Embassy ile Asenkron Gömülü Rust

Test, Belgeleme ve Yayınlama

Bitirme: Sensör Veri Toplayıcı Firmware

Eğitim Kazanımları

Kimler İçin Uygundur?

Sıkça Sorulan Sorular

Sertifikalandırma

Eğitim Bilgileri

Bu Eğitimle Birlikte Tercih Edilenler

Ruby Full Stack Development: RegEx & I/O with Ruby Eğitimi

Ruby Full Stack Development: Unit Testing & Behavior Driven Development Eğitimi

Ruby Programming Eğitimi

Rust Essentials: Building Better Software Eğitimi

Rust for Embedded Systems Eğitimi