Курс Embedded Development

Курс проведе тебе від базового програмування до повного циклу embedded-розробки, знання потрібні і в civil tech, і в defence tech.

Програма курсу

Модуль 0. Самостійна підготовка перед курсом

• Embedded Systems і сфери застосування (IoT, miltech, automotive, industrial)
• Популярні платформи: Arduino, STM32, ESP32, Raspberry Pi
• Основи електроніки: струм, напруга, опір, закон Ома
• Основні компоненти: резистори, діоди, транзистори, конденсатори
• Інструменти: мультиметр, макетна плата, паяльник, логічний аналізатор
• IDE та PlatformIO / VS Code
• Створення GitHub репозиторію
• Базовий синтаксис C++

Модуль 1. Реальні вимірювання, збирання схем, розуміння базових законів електроніки

• Як виміряти струм і напругу
• Чи можна спалити LED? Експериментуємо з опором і напругою
• ESP32: Наш міні-комп’ютер. Завантаження першої програми "Blink"
• GPIO та Pinout: Робота з GPIO та читання Даташита
• Сигнали та Кнопка: Що бачить осцилограф, коли натискаєш кнопку?
• Введення ADC: Як "читати" світло (Аналоговий вхід)
• Мініпроєкт: сенсор освітлення керує LED
• Дебріф: розбір типових помилок (LED, полярність, підключення)
• Базові навички паяння

Модуль 2. Знайомство з мікроконтролером: як струм стає кодом

• C++ для MCU: обмеження ресурсів та особливості
• Пасивні/активні: як підключити потужне навантаження
• Superloop: як змусити MCU робити кілька справ одночасно
• Hardware Interrupts: як MCU миттєво реагує на кнопки
• Таймери: як MCU точно відміряє час
• Debounce: надійний ввід за допомогою Таймерів
• Мініпроєкт: світлофор на Таймерах
• Дебріф та оптимізація: чому не варто боятися volatile
• Гнучкий слот: поглиблене вивчення обраної теми

Модуль 3. Локальна периферія та взаємодія з фізичним світом

• Аналогові сигнали: як мікроконтролер перетворює напругу з датчика на число?
• Перетворюємо "сирі" дані ADC на градуси та метри: формули, таблиці та точність
• Усунення "шуму" з даних (фільтрація) та зворотна дія: перетворюємо число на напругу (DAC)
• Керування потужністю та швидкістю: як змінювати яскравість світла та оберти двигуна
• Точне керування положенням (Серво) та як "обійти" бібліотеки, налаштовуючи PWM через регістри
• Як рахувати оберти двигуна або позицію колеса за допомогою Енкодера
• Мініпроєкт: система керування освітленням та температурою
• Розбір типових помилок з ADC, PWM, калібруванням та таймерами
• Гнучкий слот: поглиблене вивчення обраної теми

Модуль 4. Комунікації, протоколи та мережі

• UART: найпростіший спосіб обміну даними та налагодження пристрою
• I2C: як керувати багатьма сенсорами за допомогою лише двох дротів: адресація та Master/Slave
• Зчитування і запис складних даних: робота з регістрами та бібліотеками для I2C-сенсорів
• SPI: швидка передача даних для дисплеїв та карт пам'яті (Master/Slave)
• Робота з BME280 по шині SPI
• DMA: як передавати великі обсяги даних, не навантажуючи процесор
• Глибоке налагодження: порти JTAG/SWD, In-Circuit Programming та Duplex-передача
• Мініпроєкт: логер даних та керування
• Розбір типових помилок: синхронізація, адресація, налаштування DMA, парність протоколів

Модуль 5. PCB-дизайн та системи керування (PID)

• Як створити принципову схему в KiCad - від ідеї до зв'язків та захисту
• Як трасувати плату, уникаючи шуму: правила DRC та розведення аналогових/цифрових ліній
• Як підготувати плату до виробництва (Gerber) та "оживити" готову плату: прошивка та налагодження
• Фільтрація в електроніці: RC-ланцюги та дебаунс (усунення брязкоту) кнопки
• Як прибрати шум: прості програмні фільтри (Moving Average, Simple) для очищення даних
• Як стабілізувати систему: PID-регулятор та його налаштування для точного керування
• Міні-проєкт: програмний PID-регулятор (налаштування системи керування на макетній платі)
• Дебріф: типові помилки в схемах і PID-налаштуваннях
• Гнучкий слот: Поглиблене дослідження теми

Модуль 6. Архітектура, RTOS та Енергоефективність

• Чому не можна писати все в loop(): проблема керування часом і багатозадачність
• Як керувати складними подіями: кінцеві автомати (State Machine)
• Як працює FreeRTOS I: завдання (Tasks) та планування (Scheduler)
• Як працює FreeRTOS II: черги (Queues) та обмін даними між завданнями
• Запобігання "Ді-локу": семафори (Semafores) та м'ютекси (Mutexes) для захисту ресурсів
• Як економити енергію: режими Sleep та архітектура, орієнтована на події
• Оптимізація ресурсів: динамічне виділення пам'яті та робота з Heap
• Мініпроєкт: логер з керуванням живленням
• Розбір типових багів у RTOS: deadlock, race condition, пріоритети
• Гнучкий слот: поглиблене вивчення обраної теми

Модуль 7. Фінальний проєкт: інтеграція та портфоліо

• Постановка задачі та архітектура проєкту
• Опційно: портування на STM32
• Проблеми синхронізації
• Фінальна перевірка та оптимізація
• Презентація та оформлення
• Презентація фінальних проєктів

Особливості курсу

• Допомога ментора
• Практика
• Курсовий проєкт
• Кейс в портфоліо
• Сертифікат про проходження курсу
• Безпечна авторизація через Дію

Викладачі курсу

• Дмитро Козубенко - Embedded-інженер із 15+ роками в електроніці та телекомі
• Євгеній Нурібеков - Інженер-консультант у сфері електроніки та embedded-програмування
• Олександр Іванчук - Hardware Design Engineer
• Володимир Калюжний - Embedded Software Engineer в GlobalLogic
• Володимир Палійчук - Embedded Software Engineer, CTO
• Валентин Корнієнко - Senior C++ Embedded/Software Developer у Luxoft
• Олександр Тумановський - Інженер-розробник
• Владислав Ванюк - Embedded developer у Defendica Systems
• Віктор Іванов - Senior Embedded/Python/JS Engineer