Ich bin Martin Clemons, Hardware- und Software-Entwickler mit einer Leidenschaft für Elektronik, Luftfahrt und praktische Technik, die schwierige Probleme löst.
Man sagt mir, meine ungewöhnlichste Fähigkeit sei es, tief technische Projekte so zu erklären, dass auch Nicht-Techniker verstehen, was gemacht wird, und vor allem, warum.
Ich glaube, das liegt an meinem vielseitigen Hintergrund: ein Master of Engineering in Leistungselektronik und Embedded Systems von der University of Colorado Boulder, und davor Jahre als Berufspilot und Flugzeugmechaniker, in denen ich Turboprops über den Rocky Mountains geflogen und historische Flugzeuge restauriert habe.
Mit meiner Firma Peak Data LLC arbeite ich am liebsten im direkten Kontakt mit meinen Kunden: Zuerst lerne ich das Unternehmen und seine Herausforderungen kennen, dann entwickeln wir gemeinsam, Stück für Stück, die Technik, die diese Probleme löst.
Seit 2010 bin ich der Hardware- und Softwareentwickler hinter einer Handvoll langlebiger Produkte, von Messgeräten für die Barrierefreiheit von Wegen bis zu industriellen Messumformern, meist vom ersten Schaltplan über die Serienfertigung bis zu den Jahren der Betreuung danach.
Ich arbeite aus meinem eigenen Labor, spreche fließend Englisch, Deutsch und Tschechisch und habe für Kunden in den USA wie in der EU gearbeitet. Ich würde mich freuen, von Ihren Herausforderungen zu hören. Schreiben Sie mir, und wir reden darüber!
Ausbildung und Lizenzen
- Master of Engineering, Elektrotechnik, Schwerpunkt Leistungselektronik und Embedded Systems. University of Colorado Boulder, 2013, Abschluss mit Bestnote.
- Bachelor of Science, Luftfahrttechnik. Metropolitan State College of Denver, 2002.
- FAA-Berufspilot, ein- und mehrmotorige Landflugzeuge, Instrumentenflug, Segelflug.
- FAA-Fluglehrer (2001 bis 2023).
- FAA-Flugzeugmechaniker (Airframe and Powerplant) mit Inspection Authorization (Prüfberechtigung).
- DHV-Gleitschirmlizenz, Solo und Tandem.
Aktuelle und frühere Projekte
Industriesensoren mit sicherer Firmware-Plattform
Seit 2019. Ich habe Leiterplatte und Firmware eines Messumformers mit digitalen und analogen Schnittstellen entwickelt und anschließend die Software-Plattform des Produkts darum herum aufgebaut:
- Einen sicheren Bootloader mit Hardware-Authentifizierungschip: Firmware-Updates und Konfigurationsänderungen werden kryptografisch signiert und auf dem Gerät verifiziert, dazu eine vollständige Spezifikation des Übertragungsprotokolls.
- Eine browserbasierte Konfigurations-App ohne Installation, die über WebUSB und WebSerial mit dem Gerät spricht.
- Einen Firmware-Katalogserver sowie die Signier- und Produktionswerkzeuge, die Server, App und Gerät miteinander verbinden.
- Eine Bewertung der Plattformarchitektur gegen den EU Cyber Resilience Act und die Technische Richtlinie BSI TR-03183.
Messgeräte für barrierefreie Wege und Gehsteige
Seit 2010. Für die Vermessung von Wanderwegen und Fußwegen nach Barrierefreiheitsstandards habe ich eine Familie kabelgebundener und drahtloser Sensoren entworfen und prototypisch aufgebaut, ihre Firmware geschrieben und die Serienfertigung begleitet. Zwei Hardware-Generationen sind dabei entstanden:
- Drahtlose Neigungs-, Strecken- und Höhensensoren mit Handdisplay, mit gyroskopisch stabilisierter, Kalman-gefilterter Messung von Längs- und Querneigung, auf 0,1 % genau und wiederholbar.
- Stromsparende kabelgebundene Sensoren: ein Hall-Quadratur-Radencoder, ein Präzisions-Neigungssensor mit USB-Schnittstelle und ein GPS-Modulträger.
- Ein programmierbares USB-Interface mit mehreren Kanälen und Protokollen (Bluetooth, Zigbee, seriell), das ein veraltetes USB-1208FS-Gerät abgelöst hat.
2025 habe ich das Projekt wieder aufgenommen und die alten Python- und C#-Anwendungen meines Kunden durch eine offlinefähige Progressive Web App ersetzt. Sie erfasst Vermessungsdaten auf dem Tablet, spricht die Sensoren per WebUSB an und exportiert ArcGIS-fertige Datenpakete.
Ein Tablet für Großeltern
2016 bis 2017. Ich habe ein Startup bei der Entwicklung eines Android-Tablets für Senioren unterstützt: zunächst mit der Leitung der Elektronikentwicklung für die ersten Prototypen, dann mit der Stromversorgung und Spannungsregelung der Vorserienmuster. Dazu gehörten:
- Spannungsversorgung und Power-Sequencing der Baugruppen: SOM (System-on-Module), Display, Touchscreen, Sensoren, USB und interne Kameras.
- Optimierung der Wandlerwirkungsgrade im Betrieb und im Standby bei gleichbleibenden Stückkosten.
- Ein Akkumodul mit Fuel Gauge und Schutzschaltung auf Basis des TI BQ28Z610.
- Ein Ladegerät mit USB-C Power Delivery auf Basis des TI BQ25703.
- Auswahl und Beschaffung der Akkuzellen für die Serienproduktion.
Ein Onlineshop mit Publishing-Plattform
2014 bis 2021. Eine Django-Anwendung, komplett für ein kleines Unternehmen entwickelt: Produktkatalog, Warenkorb und Stripe-Zahlung, Partnerprogramm, Versandabwicklung, Videokurse, Podcast-Veröffentlichung und E-Mail-Newsletter, bereitgestellt mit Ansible und nginx.
Weitere Stationen
- Werkstudent bei Siemens Drive Technologies in Berlin, 2008: Generatorentwicklung für Offshore-Windkraftanlagen.
- Erster Offizier bei einer Regionalfluggesellschaft (FAR Part 121) auf der SA-227 Metroliner, Fluglehrer und Berufspilot für Luftbildvermessung.
- FAA-zertifizierter Flugzeugmechaniker in der allgemeinen Luftfahrt: Restaurierung, Triebwerks- und Elektrikreparaturen, Avionik-Einbau.
- Über 4500 Flugstunden auf ein- und mehrmotorigen Kolben- und Turboprop-Flugzeugen.
- Fortbildungskurse für Flugzeugmechaniker, unter anderem zu ADS-B sowie Wartung und Fehlersuche an der Bordelektrik.
- Betrieb und Leitung eines privaten Flugplatzes in Montana.
Fachgebiete
Hardware
- Schaltplan- und Leiterplattenentwurf, Aufbau und Pflege sauberer Bauteilbibliotheken.
- Störarmes Layout für Mixed-Signal-Leiterplatten, Schaltwandler und schnelle Signale wie MIPI CSI/DSI und USB.
- Leistungselektronik: Ladegeräte und Batteriemanagement, USB-C Power Delivery, DC-DC-Wandler, stromsparende Auslegung batteriebetriebener Geräte.
- Mikrocontroller-Schaltungen: Entwurf, Prototyp, Test und Fehlersuche.
- Sensoren und Schnittstellen: MEMS-Inertialsensoren, Encoder, GPS-Module, Zigbee- und Bluetooth-Module, USB, industrielle DACs.
- Einbau, Reparatur und Prüfung von Flugzeug-Bordelektrik nach AC 43.13-1B und Herstellervorgaben.
- Prototypen- und Kleinserienbestückung, SMD und bedrahtet.
Embedded C
Ausgehend von der nackten libc habe ich entwickelt:
- Gerätetreiber und HALs.
- Software-Architekturen mit DMA und Event-System, die Echtzeitanforderungen einhalten.
- Kooperative Echtzeit-Scheduler.
- Ereignisgesteuerte USB-Device-Stacks mit Standard- und herstellerspezifischen Geräteklassen.
- Eine objektorientierte LCD-Widget-Bibliothek (Bitmaps, Text, Formen, Softkeys und Auswahlfelder) mit zeilenweisem Rendering per DMA, um SRAM zu sparen.
- Einen sicheren Bootloader mit Hardware-Authentifizierungs-IC und HMAC-SHA256-Signaturen.
- Serielle Protokolle für Zigbee-, GPS- und eigene Sensormodule.
- Digitale Wandlerregelung auf 8-Bit-Mikrocontrollern: Sperrwandler, Vollbrücke, Sinus-Wechselrichter, Solar-MPP-Tracking und ein zweistufiger Wandler mit Superkondensator-Zwischenspeicher.
- Einen Linux-BMS-Prüfstand: Echtzeit-Abtastung von LTC6804-Zellmonitoren über isoSPI mit POSIX-Echtzeit-Scheduling und ratenmonotonen Prioritäten, inklusive Scheduling-Analyse, messtechnischer Verifikation und einfacher Ladezustandsschätzung.
- WebSerial- und WebUSB-fähige Geräte, die sich ohne Installation direkt aus dem Browser bedienen lassen.
Software und Infrastruktur
- Python, von kleinen Werkzeugen bis zu kompletten Django-Backends.
- Nim, sowohl für native Programme als auch für Browser-Apps, kompiliert nach JavaScript.
- Elixir, JavaScript, HTML und Sass.
- Linux-Server: Ansible, nginx, Caddy, PostgreSQL, Docker, Terraform, Syncthing.
- Dokumentation: Protokoll- und Hardware-Spezifikationen, Architekturübersichten, regulatorische Gap-Analysen (EU Cyber Resilience Act, BSI TR-03183) und Hardware-Handbücher.