21 · Elektronik · Firmware

STM32 · ESP32 · Arduino · FreeRTOS · Zephyr

Silisyum seviyesinde yazılım disiplini.

— Tanım

Gömülü yazılım, cihazın içinde yaşar — sensörü okur, röleyi kontrol eder, motoru sürer. Her byte sayılır, her saat döngüsü önemlidir. Senkronix gömülü ekibi; STM32, ESP32, nRF52, Arduino ve Raspberry Pi için üretime hazır firmware geliştirir. OTA güncelleme, düşük güç tüketimi, BLE/WiFi/LoRa protokolleri ve güvenlik katmanları dahil.

N° I — Neden Özel Firmware?

Prototip ≠ Ürün.
Her ikisi de özel iştir.

Gömülü yazılım, kütüphane yapıştırmakla biter sanılır. Arduino IDE'de birkaç örnek koda bakılır, proje çalışır gibi görünür. Ama üretime gittiğinde; binlerce cihazın eş zamanlı OTA güncellemesi, sahada 5 yıl bataryasıyla çalışan sensör, sıfır-downtime firmware rollback, sertifikasyon (CE, FCC, UL) uyumu ve güvenlik katmanları devreye girer. Bu seviyede kütüphane yapıştırma çalışmaz.

Senkronix gömülü ekibi; donanımın veri sayfasından (datasheet) başlar. MCU'nun iç saat kaynakları, peripheral register'ları, DMA kanalları, interrupt öncelikleri — hepsini tasarımdan önce anlıyoruz. Firmware'i bare-metal mi, FreeRTOS üzerinde mi yoksa Zephyr RTOS'ta mı geliştireceğimizi projeye göre birlikte karar veriyoruz. Arduino IDE ile başlasak bile, üretimde gerçek araç takımlarıyla (STM32CubeIDE, PlatformIO, IAR, Keil) bitiriyoruz.

Özel firmware'in avantajları

Donanım maliyetini optimize eder — gereksiz büyük MCU yerine doğru boyut seçimi
Pil ömrünü 10 kata kadar uzatır — sleep mode, wake-up sources, power profiling
OTA güncelleme — sahada yıllarca çalışan cihazları uzaktan yamalama
Sertifikasyon uyumu — CE, FCC, UL, TELEC için gerekli radyo ve EMC düzenlemeleri
Güvenlik katmanları — secure boot, şifreli iletişim, anti-tampering, fuse bit kilitleme
Yıllarca destek — donanım üretilmeye devam ettikçe firmware de yaşar

N° II — Yetenekler

Sekiz alan.
Hepsi production-grade.

— Firmware Katmanları / N° II-A

Beş katman · Donanımdan buluta

● Katman noktası→ Firmware akışı

Bare-Metal & RTOS

FreeRTOS, Zephyr, ThreadX; bare-metal scheduler, interrupt-driven tasarım, HAL katmanı yönetimi.

OTA Güncelleme

Güvenli OTA bootloader, dual-bank firmware, rollback, imzalı paket doğrulama, delta update.

Sensör Entegrasyonu

I²C, SPI, UART, CAN, 1-Wire; IMU (BNO055, MPU), sıcaklık, basınç, nem, gaz, GPS, load cell.

Kablosuz İletişim

BLE 5.x, WiFi 6, LoRa, LoRaWAN, Zigbee, Sub-GHz, NB-IoT, LTE-M; protokol yığını tasarımı.

Düşük Güç Tasarımı

Sleep mode'lar, RTC wake-up, power gating, dinamik saat ölçeklendirme, pil profili analizi.

Güvenlik & Kripto

Secure boot, AES, ECC, TLS/DTLS, crypto engine, TPM, secure element, anti-tampering devre.

Motor & Kontrol

PID, PWM, fırçasız motor (BLDC, PMSM), step motor, röle kontrolü, gerçek zamanlı kontrol.

Test & Üretim

Unit test (Ceedling, Unity), HIL test, üretim hattı test yazılımı, otomatik kalibrasyon, JTAG/SWD.

N° III — Platformlar

Hangi MCU?
Projeye göre seçilir.

— MCU & Sensör Haritası / N° III-A

Altı platform · Gömülü çekirdek

● Çekirdek bağlantı□ Platform ailesi

Her proje için doğru mikrodenetleyici farklıdır. 8-bit Atmel Tiny ile 32-bit Cortex-M7 aynı çözümlerde görünse de maliyet, güç, performans ve üretim hacmine göre tamamen farklı kararlardır. Senkronix'te Keşif aşamasında; beklenen işlem yükü, periferal gereksinimler, güç bütçesi, maliyet hedefi ve çip temini değerlendirilir. Doğru platform seçilir.

Üzerinde çalıştığımız MCU aileleri

STM32 — F0/F1/F4/F7/H7, L0/L4/L5 (düşük güç), G0/G4 (motor kontrol), U5 (güvenlik). En yaygın platformumuz
ESP32 / ESP32-S3 / C3 — WiFi+BLE gerektiren projelerde; IoT, akıllı ev, endüstriyel gateway
nRF52 / nRF53 / nRF91 — Nordic Semiconductor; ultra düşük güç BLE, wearable, sensör
Arduino (AVR, SAMD) — Eğitim, prototip ve düşük hacim; ürünleşmede gerekirse profesyonel platforma taşırız
Raspberry Pi (RP2040) & Pi Zero/4/5 — PicoW için bare-metal, Pi için Linux tabanlı edge computing
GD32, Renesas RL78/RA, NXP S32, TI MSP430/C2000 — Otomotiv ve endüstriyel özel ihtiyaçlarda

Araç takımları ve diller

C / C++ — Gömülü dünyada standart; C++17/20 özellikleri embedded'e uyarlandığı ölçüde
Rust embedded — Memory safety kritik projeler için; embedded-hal ekosistemi
MicroPython / CircuitPython — Hızlı prototip ve eğitim projelerinde
IDE'ler: STM32CubeIDE, PlatformIO, IAR EWARM, Keil μVision, ESP-IDF, Zephyr West
CI/CD: GitHub Actions, GitLab CI ile cross-compile, otomatik test, binary sign & release

N° IV — Kimler için?

Elektroniği olan her sektör.

Senaryo · 01

IoT Sensör Üreticileri

Saha sensörleri, akıllı tarım, akıllı şehir, su/gaz sayacı üreten firmalar için. Düşük güç, uzun pil ömrü, LoRa/NB-IoT haberleşme.

Senaryo · 02

Endüstriyel Cihaz

Fabrika içi cihaz üreticileri için. Modbus, CAN, Ethernet/IP protokolleri, 24V toleranslı giriş/çıkışlar, EMC uyumu.

Senaryo · 03

Beyaz Eşya & Elektronik

Tüketici ürünleri; mutfak robotu, hava temizleyici, akıllı termostat. UI mikrodenetleyicisi, OTA, sertifikasyon.

Senaryo · 04

Sağlık Cihazları

Glukometre, tansiyon aleti, uyku cihazı. Medikal sertifikasyon (ISO 13485, IEC 62304), BLE ile mobil entegre.

Senaryo · 05

Otomotiv & Araç

Araç içi elektronik, kontrol ünitesi, CAN bus cihazları. AUTOSAR uyumu, ISO 26262 fonksiyonel güvenlik.

Senaryo · 06

Ar-Ge & Prototip

Yeni fikrini hızlıca doğrulamak isteyen girişimcilere. Prototip → MVP → üretim süreçlerinde mühendislik desteği.

N° V — Sıkça Sorulanlar

Net sorular,
net cevaplar.

Donanımı da siz mi tasarlıyorsunuz, yoksa sadece yazılım mı?+

Ana uzmanlığımız yazılım tarafı. Devre tasarımı (schematic, PCB layout) için sertifikalı donanım mühendisi ortaklarımızla çalışıyoruz; isterseniz tam paket (donanım + yazılım + üretim) sunarız, isterseniz sadece firmware geliştiririz. Mevcut donanımınız varsa direkt yazılım geliştirmeye başlayabiliriz.

Arduino ile başlattık, bunu ürünleştirebilir misiniz?+

Evet, bu çok yaygın. Prototipin ruhunu koruyarak; Arduino kodunu profesyonel platforma (STM32 veya ESP32) taşırız, dayanıklılık-güç-sertifikasyon gereksinimlerini karşılayacak şekilde yeniden yazarız, üretim hattı için test yazılımı ekleriz. Arduino IDE'den üretime yolculuk tipik olarak 2-6 ay sürer.

OTA güncelleme nasıl çalışıyor?+

Cihaz periyodik olarak sunucudan yeni firmware sürümü olup olmadığını sorgular. Yeni sürüm varsa, imzalı (signed) paket indirilir, doğrulanır, dual-bank belleğin boş yarısına yazılır. Bootloader yeniden başlatmada yeni sürümü aktive eder. Sorun olursa otomatik olarak eski sürüme rollback yapar. Delta update ile sadece değişen kısımlar indirilir; 2G/NB-IoT gibi yavaş bağlantılarda bile hızlı.

Düşük pil tüketimi ne kadar önemli? 5 yıl pil ömrü mümkün mü?+

Mümkün — ama tasarımdan itibaren hedef olarak konulmalıdır. 5 yıl pil ömrü için CR2032 ile mikroamper seviyesinde ortalama tüketim gerekir. Cihaz %99.9 zamanda sleep mode'da, günde birkaç dakikada veri gönderir. LoRa/NB-IoT radyolar BLE'den daha enerji yoğun. Senkronix projelerinde gerçek pil ömrünü donanım profiler ile ölçeriz, %15-30 toleransla tahmin edebiliriz.

Sertifikasyon (CE, FCC, TELEC) süreci dahil mi?+

Sertifikasyon testleri akredite laboratuvarlarda yapılır (TÜBİTAK MAM, UL Türkiye, EMITEL). Biz test için gerekli firmware'i ve donanım düzenlemelerini hazırlarız, laboratuvarda eşlik ederiz. Test ücretleri ayrı kalemdir; tipik olarak CE radyo için 5.000–15.000€, FCC benzer bantta. İlk denemede geçme oranı tasarım kalitesiyle doğru orantılıdır.

Proje ne kadar sürer ve ne kadara mal olur?+

Basit sensör firmware'i 4-8 hafta, orta karmaşıklıkta ürün 3-6 ay, sertifikasyonlu tam paket 6-12 ay. Fiyat; MCU seçimi, periferal sayısı, protokol karmaşıklığı, güvenlik gereksinimleri ve sertifikasyon kapsamına göre Keşif aşamasında belirlenir. Proje bazlı fiyatlandırma, lisans maliyeti yok.

N° VI — Süreç

Dört aşama.
Her biri belgeli.

Keşif

Cihazın kullanım senaryosu, güç bütçesi, üretim hacmi, sertifikasyon gereksinimleri netleşir.

Çıktı: Spec · BOM · Kapsam

Tasarım

MCU seçimi, mimari, bellek haritası, peripheral tasarımı, güç analizi, OTA/güvenlik stratejisi.

Çıktı: HLD · LLD · Güç Profili

Geliştirme

İki haftalık sprintler; modül geliştirme, unit test, HIL test, gerçek donanımda entegrasyon.

Çıktı: Firmware · Test Raporu · Git

Üretim & Destek

Üretim hattı test yazılımı, seri numarası kaydı, flash programlama, sertifikasyon, OTA altyapısı.

Çıktı: Üretim Yazılımı · SLA

— Firmware Teklif Masası

Cihazınızı anlatın.
İçini birlikte yazalım.

Firmware Teklifi İste 444 27 14

bilgi@senkronix.com · Karatay / Konya