Rust for Embedded Systems Eğitimi

Eğitim Hakkında

Rust dili temelleri ve mikrodenetleyici programlama

Rust dilinin sahiplik, trait ve hata yönetimi temellerini öğretip hemen mikrodenetleyici bağlamına taşır: cargo ile no_std proje kurulumu, cortex-m-rt, memory.x, embedded-hal ile GPIO/UART/I2C kullanımı, sensör sürücüsü, kesmeler ve Embassy'ye giriş, probe-rs ve defmt ile hata ayıklama ve imaj boyutu optimizasyonu işlenir.

Süre ve Format

3 Gün. Her gün dört modül; Rust Temelleri ve no_std; HAL, Hata Yönetimi ve Sürücüler; Hata Ayıklama, Bağlantı ve Proje ekseninde ilerleyen uygulamalı program.

Seviye

Temel Seviye — Rust dili ve gömülü geliştirmenin temelleri: no_std, HAL, kesmeler, sensör sürücüsü

Öğrenme Metodu

Kısa konu anlatımlarının ardından her modül donanım veya simülatör üzerinde çalışan bir kod parçasıyla pekiştirilir.

Neden Bu Eğitim?

🧱Sağlam temel

Rust'ın sahiplik ve trait modelini gömülü örneklerle öğrenirsiniz.

💡Donanımda sonuç

LED, buton, UART ve I2C sensörle çalışan kodları kartta görürsünüz.

🐞Güvenli hata ayıklama

probe-rs ve defmt ile hataları hızla yakalamayı öğrenirsiniz.

Anahtar Konular

Rust embeddedgömülü sistemler Rustembedded-halno_stdmikrodenetleyici Rustprobe-rsRust STM32Rust RP2040Embassygömülü yazılım eğitimi

“Rust'ta gömülü yazılım, donanıma güvenle konuşmanın en ödüllendirici yolu.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Programlama deneyimi

Herhangi bir dilde değişken, döngü ve fonksiyon yazabilmek yeterlidir; C/C++ bilgisi avantaj sağlar.

2

Komut satırı

Terminalde komut çalıştırma ve dizin yönetimi.

3

Kurulum izni

rustup ve cargo kurabilmek için kendi bilgisayarında kurulum yetkisi.

4

Git temelleri

Depo klonlama ve commit işlemlerini bilmek.

Eğitim İçeriği

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

Günün hedefiKatılımcı Rust araç zincirini kurar, sahiplik ve struct/enum kavramlarını anlar, no_std projesini oluşturur.

Modül 1

Rust Araç Zinciri ve Cargo

rustup ile toolchain kurulumu; stable, beta, nightly kanalları
cargo new, build, run, check ve --release profili
Cargo.toml: dependencies, features ve edition 2021
cargo fmt ve cargo clippy ile stil ve lint denetimi
crates.io, cargo doc --open ve belge yorumları (///)
Derleyici hata mesajlarını okumak ve rustc --explain kullanımı

Modül 2

Temel Tipler ve Kontrol Akışı

let, mut ve shadowing; değişmezlik varsayılanı
Skaler tipler, tuple, array ve taşma davranışı (debug/release)
Fonksiyonlar, ifade-deyim ayrımı ve dönüş değeri
if, loop, while, for ve etiketli break
match ifadesi, desen eşleme, guard ve ..= aralıkları
Option ve Result'a ilk bakış: if let ve while let

Modül 3

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 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 Result ile hata yönetimini uygular, GPIO/I2C/SPI sürer, kesmeleri kullanır ve sensör sürücüsü yazar.

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

Hata Yönetimi

Result<T,E> ve ? operatörünün genişleme mantığı
Özel hata enum'ları ve From ile otomatik dönüşüm
thiserror ve anyhow: kütüphane ve uygulama hata stratejisi
panic!, unwrap/expect ve ne zaman kabul edilebilir olduğu
Option kombinatörleri: ok_or, map_err, and_then, unwrap_or_else
main'den Result döndürme ve çıkış kodları

Modül 3

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 4

Sensör Sürücüleri ve Gömülü Veri Yapıları

embedded-hal üzerinde platformdan bağımsız I2C sensör sürücüsü yazımı
Sabit noktalı sayılar (fixed crate) ve float'tan kaçınma
heapless::Vec, String ve ring buffer (spsc::Queue)
Durum makinesi tasarımı ve enum tabanlı protokol ayrıştırma
postcard / serde no_std ile kompakt serileştirme
CRC, checksum ve zaman damgası yönetimi

Günün hedefiKatılımcı cihaza yükleme ve hata ayıklamayı, boyut optimizasyonunu uygular ve kısa bir firmware projesi 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

Bağlantı, Depolama ve Cihaz Güncelleme

Embassy ağ yığını (embassy-net) ve TCP/UDP istemcisi
USB CDC ve BLE (trouble/nrf-softdevice) temelleri
Flash yazma, sequential-storage ve wear leveling
Bootloader (embassy-boot) ve OTA güncelleme akışı
Watchdog, brown-out ve güvenli yeniden başlatma
Güvenlik: imzalı firmware ve hassas veri saklama

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:

✅

Rust araç zinciri

rustup, cargo ve clippy ile çalışabilirsiniz.

🎯

Sahiplik modeli

Borrow checker hatalarını okuyup düzeltebilirsiniz.

🧩

no_std projesi

Linker betiği ve panic handler ile no_std proje kurabilirsiniz.

🛠️

GPIO ve zamanlayıcı

HAL ile LED ve butonları yönetebilirsiniz.

🔍

Seri haberleşme

UART, I2C ve SPI üzerinden sensör okuyabilirsiniz.

🚀

Kesme yönetimi

Kesme işleyicisinde güvenli paylaşılan durum kullanabilirsiniz.

📈

Hata ayıklama

defmt ve probe-rs ile cihazda gözlem yapabilirsiniz.

🧪

Boyut optimizasyonu

opt-level ve LTO ile firmware boyutunu küçültebilirsiniz.

Kimler İçin Uygundur?

Arduino/C deneyimi olan elektronik ve bilgisayar mühendisleri
gömülü yazılıma Rust
başlamak isteyen yazılımcılar ve teknisyenler için uygundur

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

Arduino/C deneyimi olan elektronik ve bilgisayar mühendisleri, gömülü yazılıma Rust ile başlamak isteyen yazılımcılar ve teknisyenler için uygundur.

Rust bilmem gerekiyor mu?

Hayır; ilk gün Rust'ın gömülü için gerekli temel kısmı sıfırdan anlatılır.

Donanım getirmem gerekir mi?

Hayır; simülatör ve DVA'nın ortak kart kitleri kullanılabilir, kendi kartınızla da çalışabilirsiniz.

C bilgisi şart mı?

Zorunlu değil, ancak C ile gömülü deneyimi kavramları hızlandırır.

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

RUST FOR EMBEDDED SYSTEMS EĞİTİMİ

Eğitim Hakkında

Neden Bu Eğitim?

Anahtar Konular

Ön Koşullar

Eğitim İçeriği

Rust Araç Zinciri ve Cargo

Temel Tipler ve Kontrol Akışı

Sahiplik, Ödünç Alma ve Ömürler

no_std ve Gömülü Rust Temelleri

PAC, HAL ve embedded-hal

Hata Yönetimi

Kesmeler, RTIC ve Embassy

Sensör Sürücüleri ve Gömülü Veri Yapıları

Gömülü Hata Ayıklama ve Boyut Optimizasyonu

Bağlantı, Depolama ve Cihaz Güncelleme

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

Rust Essentials: Building Better Software Eğitimi

Rust Giriş Eğitimi

Rust İleri Seviye Eğitimi

Rust Programlama Eğitimi

Sistemler Programlaması için Rust Eğitimi