Курси Embedded розробник

Опануйте CAD-моделювання, щоб самостійно проєктувати корпуси, кріплення та посадкові місця для електроніки.

Програма курсу

Контекст CAD і робочий сетап у Fusion 360

• Розберете роль CAD у розробці hardware-продукту
• Порівняєте Fusion 360, SolidWorks, CATIA та NX
• Опануєте базові поняття: Sketch, Feature, Body, Component, Timeline
• Налаштуєте середовище, хоткеї та навігацію
• Зрозумієте різницю між Direct Modeling і параметричним моделюванням

Від ескізу до параметричної 3D-деталі

• Створите стабільний 2D-ескіз
• Опануєте Line, Arc, Circle, Rectangle
• Навчитеся задавати геометричні та розмірні обмеження
• Перетворите ескіз на 3D-модель через Extrude та Revolve
• Використаєте Fillet, Chamfer, Shell, Loft, Sweep, Pattern і Mirror
• Налаштуєте параметри, які оновлюють модель автоматично

Збірки, верифікація та командна робота

• Розберете різницю між Components і Bodies
• Налаштуєте зв’язки, As-Built Joint та Grounding
• Перевірите збірку через Interference Check і Section Analysis
• Навчитеся знаходити колізії до переходу до кінематики
• Розберете ревізії, версійність та PLM-системи
• Налаштуєте спільну роботу через External Components

Читання креслень і стандартні компоненти

• Навчитеся читати креслення та наміри конструктора
• Розберете стандарти ISO, типи ліній, штампи та формати листів
• Навчитесь відрізняти First Angle від Third Angle
• Опануєте допуски, посадки, шорсткість і базові GD&T-символи
• Імпортуєте стандартні компоненти з McMaster-Carr і GrabCAD
• Розберете формати STEP, IGES та F3D

Виробництво: від файлу до готової деталі

• Розберете цикл FDM-друку від файлу до деталі
• Зрозумієте, як працює ЧПУ-обробка
• Порівняєте SLA, SLS та FDM
• Розберете постобробку: шліфування, фарбування, анодування, покриття
• Навчитеся готувати файли для виробничих сервісів
• Порівняєте Xometry, JLCPCB та 3DHubs

DFM для FDM-друку та чпу-фрезерування

• Адаптуєте модель під FDM-друк
• Перевірите кути нависання, підтримки та орієнтацію деталі
• Розберете DFM для ЧПУ: радіуси фрез, dog-bone corners, глибину кишень
• Порівняєте 3D-друк і ЧПУ за швидкістю, точністю й вартістю
• Знайдете конструктивні помилки, які підвищують прайс виробництва

DFM для лиття, матеріали та оцінка вартості

• Розберете вимоги лиття під тиском
• Проведете Draft Analysis
• Перевірите рівномірність стінок і ребра жорсткості
• Порівняєте ABS, PC, PA66, алюміній та магній
• Оціните вартість партії через онлайн-калькулятори

Від ТЗ до захищеного корпусу

• Сформуєте технічне завдання на корпус
• Розберете класифікацію IP за IEC 60529
• Врахуєте теплові режими, монтаж та ергономіку
• Спроєктуєте пази під O-ring, кабельні вводи й сальники
• Додасте кріпильні інтерфейси та защіпки

Внутрішній монтаж, охолодження та фінальна збірка

• Розмістите плату всередині корпусу
• Спроєктуєте стійки, bosses та heat-set inserts
• Розрахуєте площу вентиляційних отворів
• Зберете систему "корпус + плата + живлення + кабелі"
• Перевірите компонування з урахуванням теплового режиму

Технічна документація, BOM і пакет для виробника

• Створите креслення у Fusion Drawing
• Оформите види, перерізи, розміри, допуски та шорсткість
• Розберете проєкції за ДСТУ та ISO
• Створите BOM, специфікацію та складальне креслення
• Підготуєте STEP, PDF і BOM для виробника
• Перевірите типові помилки перед передачею файлів

Кінематика та Motion Study

• Налаштуєте Motion Study
• Створите часову шкалу руху
• Перевірите фізичну взаємодію деталей через Contact Sets
• Знайдете помилки, через які механізм заклинює
• Запишете анімацію роботи механізму

FEA: статичний і тепловий аналіз

• Розберете сітку, граничні умови та матеріали
• Перевірите корпус на міцність через Static Stress
• Проведете Thermal Simulation
• Визначите Safety Factor
• Знайдете концентратори напружень
• Виправите конструкцію після аналізу

Вібростійкість і модальний аналіз

• Розберете власні частоти й резонанс
• Проведете модальний аналіз у Fusion
• Зрозумієте, як уникати руйнування від вібрацій
• Розберете вимоги MIL-STD-810H для польових умов
• Додасте ребра жорсткості для стабільності конструкції

Реверс-інжинирінг: від штангенциркуля до 3D-скану

• Розберете задачі реверс-інжинірингу
• Навчитеся знімати розміри з реальної деталі
• Побачите типові помилки під час вимірювання
• Протестуєте фотограмметрію, LiDAR, Polycam та Meshroom
• Імпортуєте mesh у Fusion 360
• Перетворите скан на параметричну модель

AI як інструмент CAD-розробника

• Розберете, що можна делегувати AI в CAD-розробці
• Використаєте Generative Design у Fusion 360
• Задасте сили, обмеження та параметри форми
• Сформуєте технічні вимоги з AI-асистентами
• Перевірите технологічність через Xometry AI Quoting і DFMPro
• Зрозумієте, де AI допомагає, а де помиляється

Галузевий воркшоп: від ТЗ до конструктивних вимог

• Оберете трек: оборонка, медтехніка, IoT/Embedded або власний кейс
• Розберете реальне ТЗ
• Перетворите вимоги на конструктивні рішення
• Оберете метод виробництва
• Підберете матеріал під кейс
• Почнете моделювати фінальний виріб

Галузевий воркшоп: моделювання та перевірка виробу

• Продовжите моделювати фінальний виріб
• Перевірите збірку через Interference Check
• Проаналізуєте модель через Section Analysis
• Скоригуєте DFM під обраний метод виробництва
• Підготуєте Motion Study або анімацію для захисту

Візуалізація та фінальний пакет документації

• Налаштуєте матеріали, світло та камеру у Fusion Render
• Розберете альтернативи: KeyShot і Blender
• Підготуєте рендери для портфоліо
• Зберете фінальний пакет ТД: креслення, BOM, STEP, рендери
• Сформуєте структуру фінальної презентації
• Підготуєте аргументацію технічних рішень

Model Review: "Чистий код" у CAD

• Перевірите Timeline моделі
• Знайдете помилки в параметричній структурі
• Виправите проблеми в збірках і кресленнях
• Розберете типові помилки новачків
• Побачите, що роботодавець перевіряє в тестовому завданні
• Доведете модель до рівня портфоліо

Q&A-сесія та фідбек до курсового проєкту

• Розберете типові помилки студентських проєктів
• Перевірите проблеми в Assembly, DFM і документації
• Отримаєте відповіді щодо курсового проєкту
• Зрозумієте, що виправити до захисту
• Підготуєте проєкт до фінального рев’ю

Захист курсових проєктів та вихід на ринок

• Презентуєте live-модель
• Покажете ізометрію, Section Analysis, Motion Study або FEA
• Захистите пакет документації: Drawings, STEP, BOM, Render
• Обґрунтуєте вибір матеріалів
• Поясните метод виробництва
• Розберете, що додати в портфоліо та де шукати першу позицію

Вимоги для старту

Курс підійде інженерам, які працюють із hardware, embedded, electronics, robotics або miltech-продуктами. Досвід у CAD буде плюсом, але не є основною вимогою. На курсі ви працюватимете у Fusion 360 і пройдете весь цикл роботи з інструментом.

Особливості курсу

• Допомога ментора
• Практика
• Курсовий проєкт
• Проєкт в портфоліо
• Сертифікат про проходження курсу
• Стажування для найкращого студента

Викладачі курсу

• Владислав Шамаханов - Lead Mechanical Engineer at Hydro Technology Motors
• Віктор Бейцун - Mechanical Engineer at Hydro Technology Motors

FPGA Development - практичний FPGA-курс із проєктування апаратної логіки на Xilinx FPGA & SoC: від цифрової логіки, HDL і симуляції до real-time та low-latency систем. FPGA сьогодні використовують у robotics, embedded, IoT, DSP і оборонних системах, де CPU та MCU вже не дають потрібної продуктивності й детермінованості. На курсі ви навчитеся проєктувати hardware-логіку на Xilinx FPGA & SoC: від RTL і цифрової логіки до AXI, DMA, DSP, timing analysis та real-time control.

Програма курсу

Знайомство з FPGA та Hardware-мисленням

• Розберетеся, чим FPGA відрізняється від CPU та MCU
• Зрозумієте принципи parallel processing і deterministic behavior
• Попрацюєте з PYNQ-Z1, Vivado ML та архітектурою Zynq

Цифрова логіка та комбінаційні схеми

• Створите базові логічні вузли та ALU у Verilog
• Попрацюєте з мультиплексорами, дешифраторами та суматорами
• Навчитеся аналізувати propagation delay і glitches

Послідовнісна логіка та таймінги

• Навчитеся працювати з Clock, Reset, Setup та Hold time
• Розберетеся з метастабільністю й синхронним дизайном
• Створите лічильники та модулі керування частотою

Verilog / Systemverilog для синтезу

• Писатимете synthesizable RTL-код
• Зрозумієте різницю між HDL та класичним програмуванням
• Попрацюєте з модулями, портами та hardware-архітектурою

Скінченні автомати (FSM)

• Навчитеся проєктувати FSM для embedded-систем
• Створите керуючу логіку та state-машини
• Попрацюєте з Debounce і складними переходами станів

Верифікація та Testbench

• Створюватимете testbench для перевірки RTL
• Аналізуватимете waveforms і timing behavior
• Навчитеся знаходити помилки до запуску на FPGA

Timing Analysis and Constraints

• Попрацюєте з STA, Setup/Hold Slack і Critical Path
• Навчитеся читати Vivado Timing Reports
• Зрозумієте, як timing впливає на стабільність FPGA

Перетин доменів тактування (CDC)

• Навчитеся працювати із системами, де різні модулі працюють на різних частотах
• Зрозумієте, як уникати помилок під час передачі даних між модулями
• Реалізуєте стабільний обмін даними між різними clock-сигналами

AXI4 та IP-інтеграція

• Попрацюєте з AXI4-Lite та AXI4-Stream
• Створите власний AXI peripheral module
• Навчитеся інтегрувати IP-модулі у Vivado

Архітектура ZYNQ (PS + PL)

• Зрозумієте взаємодію ARM CPU та FPGA-логіки
• Попрацюєте з Zynq PS/PL та AXI communication
• Створите hardware/software систему на Xilinx SoC

PYNQ Framework та Overlays

• Навчитеся керувати FPGA через Python
• Створите власний Overlay та hardware-driver
• Попрацюєте з Jupyter Notebook і MMIO

DMA (Direct Memory Access)

• Навчитеся передавати дані між CPU та FPGA без участі процесора
• Попрацюєте з AXI DMA та streaming data flow
• Протестуєте продуктивність DMA-каналів

DSP на FPGA

• Реалізуєте hardware-обробку сигналів
• Попрацюєте з DSP-блоками Xilinx та fixed-point arithmetic
• Зрозумієте принципи FPGA-прискорення обчислень

In-system debug

• Навчитеся працювати з ILA та VIO
• Аналізуватимете сигнали всередині FPGA у real-time
• Навчитеся знаходити timing і hardware-баги на платі

High-level synthesis (VITIS HLS)

• Перетворюватимете C/C++-код на RTL
• Попрацюєте з pipelining та loop optimization
• Зрозумієте, як прискорювати FPGA-розробку через HLS

Robotics та Real-time control

• Створите FPGA-модулі для керування сенсорами та приводами
• Попрацюєте з PWM, SPI/I2C та PID-control
• Зрозумієте роль FPGA у robotics та embedded control systems

Постановка задачі для курсового проєкту

• Сформуєте архітектуру власного FPGA-рішення
• Підготуєте HDL, simulation та hardware workflow
• Отримаєте фідбек щодо реалізації проєкту

Захист курсового проєкту та висновки

• Презентуєте власне FPGA-рішення
• Покажете simulation, timing analysis і hardware-demo
• Отримаєте фінальний фідбек по архітектурі та реалізації

Вимоги для старту

Базове розуміння цифрової електроніки, комп’ютерної архітектури та embedded-систем. Досвід програмування будь-якою мовою.

Особливості курсу

• Допомога ментора
• Практика
• Курсовий проєкт
• Сертифікат про проходження курсу

Викладачі курсу

Ярослав Лек - Principal System Engineer at Infineon Technologies

Hardware Development - це інженерна розробка електроніки, яка запускається, проходить тестування і доходить до серійного виробництва. Курс допомагає перейти від роботи з dev-board і прототипами до ролі hardware engineer, який проєктує production-ready плати й має попит у deftech, embedded та robotics-проєктах.

Програма курсу

Вступ до курсу та життєвий цикл розробки

• Розбиратимете ролі інженерів у hardware development
• Орієнтуватиметеся в життєвому циклі розробки електронного пристрою
• Познайомитеся з проєктом моторного контролера на STM32 з Bluetooth
• Працюватимете з інструментами KiCad, LTspice, BOM tools і симуляторами

Основні поняття в електроніці

• Розбиратимете струм, напругу, заряд, опір і потужність
• Розумітимете роботу провідників, напівпровідників та носіїв заряду
• Орієнтуватиметеся в електричних і магнітних полях
• Розбиратимете RC/RL-ланцюги, pn-перехід і MOSFET
• Працюватимете з поняттями імпедансу та хвильового опору

Компонентна база: пасивні та активні компоненти

• Працюватимете з даташитами та ключовими параметрами компонентів
• Застосовуватимете критерії вибору: номінал, точність, корпус і температурний діапазон
• Розбиратимете пасивні компоненти: резистори, конденсатори, індуктивності
• Орієнтуватиметеся в реальних моделях компонентів: ESR, ESL
• Розбиратимете активні компоненти: діоди, BJT, MOSFET, стабілітрони, тиристори та ОП

Цифрова схемотехніка симуляції схем

• Розбиратимете основи цифрової логіки
• Працюватимете з логічними елементами, тригерами та мультиплексорами
• Будуватимете таблиці істинності для цифрових схем
• Симулюватимете базові цифрові схеми
• Розбиратимете приклади застосування цифрової схемотехніки

Аналогова схемотехніка симуляції схем

• Розбиратимете основи аналогової схемотехніки
• Симулюватимете пасивні фільтри: ВЧ, НЧ і смугові
• Працюватимете зі схемами включення операційних підсилювачів
• Орієнтуватиметеся в ЦАП і АЦП
• Розбиратимете АЦП у зворотному звʼязку по струму для BLDC/PMSM-двигуна

Інтерфейс KiCad і створення проєкту

• Працюватимете з менеджером проєктів, редактором схем і редактором символів
• Налаштовуватимете структуру проєкту в KiCad
• Іменуватимете ланцюги, порти й шини
• Імпортуватимете бібліотеки схематики та footprint
• Створюватимете схематичну бібліотеку компонентів

Архітектура MCU та системи живлення

• Розбиратимете архітектуру ARM Cortex-M на прикладі STM32 та ESP32
• Орієнтуватиметеся в ядрі, памʼяті та периферії мікроконтролера
• Порівнюватимете FPGA та MCU за сферами застосування
• Розбиратимете систему тактування: кварци й внутрішні осцилятори
• Працюватимете зі схемами reset та інтерфейсами SWD/JTAG

Електричні двигуни: принципи роботи й керування

• Розбиратимете статор, ротор, момент, AC/DC
• Орієнтуватиметеся в щіткових DC-двигунах і BLDC з датчиками Холла
• Розбиратимете PMSM, крокові та серводвигуни
• Працюватимете з енкодерами та магнітними датчиками положення
• Розбиратимете трифазний інвертор і драйвер BLDC-двигуна

Проєктування minimal system board

• Створюватимете ієрархічні схеми для складних проєктів
• Орієнтуватиметеся в інтерфейсах I2C, UART, SPI, SDIO, MIPI
• Працюватимете з Bluetooth-модулем у схемі моторного контролера
• Перевірятимете електричні правила через ERC
• Генеруватимете специфікацію BOM

Джерела живлення. Частина 1

• Розбиратимете джерела струму та напруги
• Орієнтуватиметеся в лінійних та імпульсних джерелах живлення
• Порівнюватимете AC-DC, DC-DC і DC-AC перетворювачі
• Розбиратимете ізольовані джерела живлення
• Працюватимете з level shifters

Джерела живлення. Частина 2

• Працюватимете з онлайн-калькуляторами для DC-DC
• Симулюватимете джерела живлення
• Розбиратимете USB-C Power Delivery та QC
• Орієнтуватиметеся в акумуляторах і батареях
• Розбиратимете контролери заряду, BMS-модулі та gas gauge мікросхеми

Основи PCB Layout і технології виробництва

• Розбиратимете типи друкованих плат і процес виробництва
• Працюватимете зі стек-апом: шари міді, діелектрик і маска
• Розміщуватимете компоненти на платі
• Враховуватимете аналогову, цифрову та силову частини
• Налаштовуватимете базову структуру друкованої плати

Трасування та полігони

• Розраховуватимете ширину провідників
• Організовуватимете шари живлення та землі
• Працюватимете з power/ground planes
• Трасуватимете диференційні пари та інтерфейси
• Вирівнюватимете лінії по довжині

Трасування проєкту

• Працюватимете з проєктом моторного контролера на STM32
• Трасуватимете основні вузли плати
• Застосовуватимете практики трасування простих проєктів
• Мінімізуватимете ризики помилок у першому прототипі

Електромагнітна сумісність (EMC/EMI)

• Розбиратимете принципи проєктування з урахуванням EMC/EMI
• Аналізуватимете типові помилки в електромагнітній сумісності
• Підбиратимете компоненти для сумісності на платі
• Працюватимете з розташуванням компонентів
• Розбиратимете трасування екранів

Підготовка файлів для виробництва

• Генеруватимете Gerber-файли та файли свердління
• Працюватимете з Pick and Place і складальним кресленням
• Готуватимете пакет документів для виробництва плати
• Орієнтуватиметеся в ресурсах JLCPCB і PCBWay
• Перевірятимете файли перед замовленням

Замовлення, монтаж і перше ввімкнення

• Розбиратимете процес замовлення плат і компонентів
• Працюватимете з BOM tools на JLCPCB або PCBWay
• Орієнтуватиметеся в ручному монтажі SMD/THT
• Розбиратимете методологію першого запуску плати
• Мінімізуватимете ризики під час запуску прототипу

Основи 3D-моделювання

• Розбиратимете базові принципи 3D-моделювання
• Експортуватимете плату з KiCad
• Імпортуватимете плату у FreeCAD або Fusion 360
• Створюватимете корпус для проєкту
• Працюватимете з простими 3D-моделями

Робота з вимірювальними приладами

• Орієнтуватиметеся в інструментах для вимірювання
• Працюватимете з мультиметром, осцилографом і логічним аналізатором
• Діагностуватимете несправності в електронних схемах
• Розбиратимете основи метрології
• Аналізуватимете дані вимірювань

Демонстрація фінальних проєктів

• Презентуватимете результати роботи над проєктом
• Показуватимете розроблену плату і ключові рішення
• Пояснюватимете логіку схеми, трасування та вибору компонентів
• Отримуватимете фідбек щодо фінального проєкту

Вимоги для старту

Щоб комфортно навчатися на курсі, слід розуміти закони електротехніки та мати досвід програмування на будь-якій мові.

Особливості курсу

• Допомога ментора
• Практика
• Індивідуальний фідбек від лектора
• Практичні домашні завдання
• Курсовий проєкт
• Hardware-проєкт у портфоліо
• Сертифікат про проходження курсу

Викладачі курсу

Ляна Пига - Hardware/Embedded Engineer в Ajax Systems