Zephyr RTOS Kompaktkurs: Vom Start zur Profi-Firmware

Zephyr-Setup und Projektstruktur

• West-Workspace, Module, Repositories und Updates
• Build-Flow mit CMake, Ninja und west build
• Board-Auswahl, SoC-Varianten, Overlays und Board-Targets
• Sysbuild-Grundlagen für komplexere Firmware-Projekte
• Wartbare Projektstruktur für Teams

Kernel-Grundlagen, Scheduling und Timing

• Threads, Prioritäten, Preemption und Timeslicing
• k_timer, k_work, Delays und Timeouts
• ISR-Grundlagen und typische Latenzfallen
• Messbarer Determinismus in RTOS-Echtzeitanwendungen

Synchronisation und Datenfluss

• Semaphores, Mutexes und Condition-Pattern
• Message Queues, FIFOs und Ring Buffers
• Atomic Ops und Locking-Strategien
• Backpressure, Überlauf-Schutz und Deadlock-Vermeidung

Devicetree, Kconfig und Treiberanbindung

• Devicetree-Nodes, Aliases, Labels und Overlays
• Kconfig-Optionen, prj.conf und Defconfigs
• GPIO, I2C, SPI und UART mit typischen Zugriffsmustern
• Devicetree-API und Compile-Time Checks

Logging, Debugging und Tests

• LOG, Shell, RTT- und UART-Ausgabe sowie Log-Level
• GDB-Workflow, Breakpoints und Watchpoints
• Tracing-Ansätze und Performance-Messung
• ztest und Twister für Tests auf Target, QEMU und native_sim

Speicher, Sicherheit und Release-Fähigkeit

• Stack-Sizing, Heap-Strategien und Memory Slabs
• Faults, Assertions, Core Dumps und kontrollierte Reboots
• Build-Profile für Debug, Test und Release
• Update- und Wartungsstrategie im Firmware-Projekt

• Grundkenntnisse in C und grundlegendes Verständnis von Embedded-Systemen, Tasks, Interrupts und Peripherie
• Sicherer Umgang mit der Linux- oder Windows-Kommandozeile
• Basiswissen zu Build-Prozessen und Versionsverwaltung hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich

• Embedded-Softwareentwicklerinnen und Embedded-Softwareentwickler, die Zephyr RTOS in Produktprojekten einsetzen oder evaluieren
• Firmware- und Treiberentwicklerinnen und Treiberentwickler mit C-Erfahrung, die Devicetree und Kconfig sicher anwenden möchten
• Systemingenieurinnen und Systemingenieure, die Echtzeitverhalten messen, bewerten und absichern
• Technische Projektverantwortliche, die wartbare Zephyr-Projektstrukturen für Embedded-Teams etablieren