⚙️ Gömülü Sistemler Nedir?


🧠 Gömülü Sistemlerin Temel Yapısı
Belirli bir görevi yerine getirmek üzere donanım + yazılım kombinasyonu şeklinde tasarlanmış, genellikle gerçek zamanlı çalışan sistemlerdir.
01
Donanım (Hardware)
-
Mikrodenetleyici (MCU) veya mikroişlemci (MPU)
-
Bellek (RAM, Flash)
-
Sensörler, aktüatörler, haberleşme modülleri (UART, I2C, SPI, CAN)
03
Gerçek Zamanlı İşleme (Real-Time)
-
Milisaniyelik tepki süreleri gerekir.
-
Örneğin, airbag sistemi “şimdi mi patlasın?” diye düşünemez.
02
Yazılım (Software)
-
Gerçek zamanlı işletim sistemi (RTOS) veya bare-metal kodlama
-
C, C++ veya Rust gibi düşük seviye diller
-
Donanım sürücüleri, kontrol algoritmaları, haberleşme protokolleri
04
Gömülü Sistemlerde İşletim Sistemleri (RTOS)
-
FreeRTOS: En yaygın açık kaynak RTOS
-
Zephyr OS: IoT cihazları için optimize
-
VxWorks: Endüstriyel ve havacılık uygulamaları
-
RTLinux: Gerçek zamanlı Linux tabanlı sistemler
-
TinyOS: Sensör ağları için ultra hafif yapı
💡 RTOS’lar, “gerçek zamanlı görevleri” önceliklendirir — milisaniyelik farklar bile kritik olabilir.
🧩 Gömülü Sistemlerde Geliştirme Süreci
-
Donanım seçimi (örneğin: STM32, ESP32, Raspberry Pi Pico)
-
Yazılım geliştirme (C/C++ veya Rust)
-
Firmware yükleme
-
Test ve hata ayıklama (debugging)
-
Performans optimizasyonu
-
Güvenlik ve enerji verimliliği testleri
-
🔒 Siber Güvenlik Boyutu:
-
Gömülü sistemler genellikle internete bağlı hale geldikçe (IoT çağında özellikle), siber saldırılara açık hale geliyor.
Bu yüzden: -
Şifreleme (AES, RSA)
-
Güvenli boot süreçleri
-
OTA (Over-The-Air) güncellemeler
-
Kimlik doğrulama protokolleri
önem kazanıyor. -
💡 “Bir hacker’ın arabana bağlanması” artık bilim kurgu değil — zayıf gömülü güvenlik yüzünden mümkün.
-
🚀 Gömülü Sistemlerin Geleceği
-
IoT (Internet of Things) ile her cihaz akıllanıyor.
-
Edge Computing sayesinde cihazlar veriyi merkeze göndermeden yerinde işliyor.
-
Yapay zeka tabanlı gömülü sistemler (TinyML) — sensör verisiyle karar verebilen mikrodenetleyiciler geliyor.
-
Yani artık gömülü sistemler sadece “donanım” değil; küçük ama akıllı “minyatür bilgisayarlar”.
-
⚙️ Gömülü Sistemlerde Yazılım Geliştirme Ortamları ve Araçları
-
Gömülü sistemlerde yazılım geliştirmek, klasik masaüstü yazılım geliştirmeden oldukça farklıdır.
Burada her byte önemlidir, donanımla doğrudan konuşursun ve hata payı sıfıra yakındır.
İşte bu yüzden kullanılan geliştirme ortamları (IDE’ler) ve araç zinciri (toolchain) hayati rol oynar.
Keil µVision
Kullanım Alanı: ARM tabanlı mikrodenetleyiciler (özellikle STM32, LPC, nRF).
STM32CubeIDE
Kullanım Alanı: STMicroelectronics’in STM32 serisi MCU’ları
Arduino IDE / PlatformIO
Kullanım Alanı: Başlangıç seviyesi, prototipleme, IoT
MPLAB X IDE
Kullanım Alanı: PIC ve dsPIC mikrodenetleyiciler (Microchip)
Code Composer Studio (CCS)
Kullanım Alanı: Texas Instruments (TI) mikrodenetleyiciler
Atmel Studio / Microchip Studio
Kullanım Alanı: AVR, SAM (ARM Cortex-M) işlemciler
-
🧰 Yardımcı Araçlar ve Toolchain Bileşenleri
-
🔸 Derleyiciler (Compiler)
-
GCC (GNU Compiler Collection) → Açık kaynak, neredeyse tüm MCU’lar için
-
ARM Compiler → Keil ve CubeIDE’nin kalbinde
-
Clang / LLVM → Rust ve modern sistemlerde yaygın
-
🔸 Debugger ve Programlayıcılar
-
ST-Link, J-Link, PICKit, USBasp
-
Kod yükleme (flash) ve canlı hata ayıklama (step-debugging) için kullanılır.
-
🔸 Simülatörler ve Emülatörler
-
Donanım olmadan test imkânı sağlar.
-
Örnek: QEMU, Proteus, SimulIDE
-
🔸 Versiyon Kontrol Sistemleri
-
Git / GitHub / GitLab → Firmware versiyon takibi için artık standart.
-
🔸 RTOS Entegrasyonları
-
FreeRTOS, Zephyr, RT-Thread gibi sistemler, bu IDE’lerle doğrudan entegre çalışabilir.
-
💬 Kısacası: Gömülü sistem geliştirme ortamı seçimi, hangi donanımla çalıştığına ve ne kadar derine inmek istediğine göre değişir.

