Formation Développement IoT avancé : applications connectées avec C++ et Qt

Programme de la formation
Développement IoT avancé : applications connectées avec C++ et Qt

• Introduction à l'IoT et Présentation de C++/Qt pour l'IoT

  - Définition et écosystème de l'IoT (capteurs, actionneurs, passerelles, cloud)
  - Challenges et opportunités du développement IoT
  - Pourquoi C++ et Qt pour l'IoT : performances, embarqué, cross-plateforme
  - Introduction à l'environnement de développement Qt Creator

• Fondamentaux C++ pour le Développement Embarqué IoT

  - Rappels sur les concepts avancés C++ (templates, pointeurs intelligents, STL)
  - Gestion de la mémoire et optimisations pour les systèmes contraints
  - Programmation orientée objet appliquée à l'IoT
  - Bonnes pratiques de codage C++ pour la robustesse et la maintenabilité

• Prise en main de Qt Core et Qt Network pour les Objets Connectés

  - Utilisation de Qt Core : threads, événements, timers, QObject
  - Concepts de signaux et slots pour la communication asynchrone
  - Introduction à Qt Network : sockets TCP/UDP et gestion des connexions
  - Exercices pratiques de communication réseau simple

• Intégration de Capteurs et Actionneurs via GPIO et Interfaces Série

  - Principes des interfaces GPIO, I2C, SPI
  - Accès aux GPIO avec des bibliothèques C++ spécifiques (ex: WiringPi, libgpiod)
  - Communication série (UART) : lecture de données de capteurs
  - Développement de drivers simples pour capteurs analogiques/numériques

• Protocoles IoT Standard : MQTT et CoAP avec Qt

  - Introduction aux protocoles de messagerie légers MQTT et CoAP
  - Utilisation de QtMqtt pour la publication/souscription de données
  - Implémentation d'un client capteur MQTT/CoAP
  - Sécurité des communications (TLS/SSL) avec Qt Network

• Connectivité sans fil : Wi-Fi, Bluetooth et LoRaWAN avec Qt

  - Gestion des modules Wi-Fi (ESP32, Raspberry Pi)
  - Connectivité Bluetooth Low Energy (BLE) avec Qt (Qt Bluetooth LE)
  - Principes de LoRaWAN et intégration (via librairies ou passerelles)
  - Scénarios d'utilisation et choix du protocole adapté

• Développement d'Interfaces Graphiques IoT avec Qt Widgets/QML

  - Création d'interfaces utilisateur pour le contrôle et la visualisation
  - Utilisation de Qt Widgets pour des applications desktop/embarquées
  - Introduction à QML pour des interfaces plus modernes et fluides
  - Affichage de données de capteurs en temps réel

• Persistance des Données IoT : Stockage Embarqué et Base de Données

  - Options de stockage sur dispositifs embarqués (fichiers, EEPROM)
  - Utilisation de SQLite avec Qt SQL pour le stockage local des données
  - Synchronisation des données locales vers le cloud
  - Gestion des données structurées et non structurées

• Connectivité Cloud IoT et APIs RESTful avec Qt

  - Interaction avec des plateformes cloud IoT (AWS IoT, Azure IoT Hub, Google Cloud IoT Core)
  - Utilisation de Qt Network pour les requêtes HTTP/HTTPS et API RESTful
  - Envoi et réception de données via des services web
  - Authentification et sécurité des communications cloud

• Déploiement et Optimisation pour l'Embarqué

  - Cross-compilation d'applications Qt pour différentes architectures (ARM, MIPS)
  - Optimisation du code et des ressources (mémoire, CPU)
  - Déploiement sur des cartes embarquées (Raspberry Pi, BeagleBone)
  - Gestion des mises à jour logicielles à distance (OTA)

• Sécurité des Applications IoT : Bonnes Pratiques

  - Introduction aux vulnérabilités IoT (OWASP IoT Top 10)
  - Sécurisation du code C++ et des communications (TLS/SSL, chiffrement)
  - Authentification et gestion des identités sur les périphériques
  - Mise en œuvre de mécanismes de sécurité essentiels

• Projet Pratique : Conception et Réalisation d'une Application IoT Complète

  - Spécification des exigences du projet final
  - Conception de l'architecture de la solution (matériel, logiciel, cloud)
  - Développement de l'application connectée avec C++/Qt
  - Démonstration et évaluation du projet