VT100

1) Индустрия электроники огромна. Сказать, что вот прямо сразу весь мир прыгнул на 32 битные армы - это солгать. Более правильно сказать, что популярные блоггеры с производительностью пулемета штампуют статьи об stm32, при этом уровня "мигаем ледом".

2) С точки зрения разработчика, микроконтроллер - это инструмент. Каждый инструмент должен соответствовать задаче и быть до конца понятен тому, кто его использует. Я никому не пожелаю начинать обучения с STM32 - путанная документация и библиотека, которая состоит из макросов, вызывающих макросы, кроме укачивания при многочасовом скроллинге в попытках докопаться до истины, никаких эмоций не вызывает.

2.a) 32битный монстр с линуксом в стиралке - (и управление стиралкой, написанное на питоне, в тренде времени) - это сумасшествие. Потому что вместе с линуксом и питоном он притащит за собой кучу багов на всех уровнях, необходимость обновлений и прочее админство. Если на телефоне это еще покатит (семь бед - один резет, а через пару лет аппарат в помойку), то в стиралке, один неверно записанный бит может устроить потоп или даже легкий дестрой. Следовательно, когда речь идет об управлении какими-то технологическими процессорами (и о материальной ответственности), индустрия будет консервативна.

Основные принципы электроники сейчас - максимально запихивание перифирии в один чип. Этот тренд можно проследить с 1970х - начинали с огромных плат, где процессор - отдельно, память - отдельно, АЦП - снова отдельно, куча корпусов для развязки устройств на шине и так далее. Постепенно все эти запчасти стали помещаться в один корпус. Например - ESP8266 - это процессор, память, wi-fi и куча другой периферии, засунутые в один корпус.

Это дает снижение энергопотребления, повышение производительности, удешевляет платы.

Можно на эффекте теплопередачи определять среду.
датчик температуры + нагреватель в герметично запаянную трубку или если корпус устройства металл - напрямую к корпусу, второй датчик температуры - эталонный, с другой стороны, где нет нагревателя.
Нагреватель циклично включается и выключается, с датчика температуры снимаются показания.
В воздухе и в воде будет разная скорость реакции датчика температуры на включение нагрева.
Это поможет защититься от эффекта смачивания, мокрый корпус будет греться быстрее чем погружённый в жидкость.

Резистивный датчик - самое простое. Воизбежании корозии можно использовать два винта из нержавейки, шляпками торчащие наружу и герметично проходящие сквозь корпус. Если разместить их достаточно далеко или вообще диаметрально на корпусе, то смачивание не поможет. Хотя... О какой толщине плёнки воды идёт речь? Можно же и в ведро с водой положить девайс.
Чтобы коррозии не было, можно, как предложили выше использовать переменный ток или просто меандр от средней точки через делитель напряжения.

Конечно можно сделать и емкостной датчик. Изнутри на корпусе приклеить две отдельные фольгированные пластины. Если снаружи нет воды, то ёмкость такого конденсатора будет очень маленькой, но при добавлении воды она станет как бы еще двумя пластинами и в совокупности сформируется, как бы, два последовательных конденсатора. Включаете его в резонансный контур и подбираете его параметры так, чтобы резонанс наблюдался при наличии большого количества воды в качестве внешних обкладок.
По наличию резонанса определяете погружение.
Можно попробовать микроволновый датчик. Вот такой, например:
https://aliexpress.ru/item/32880755669.html?spm=a2...
Наверняка на воду он тоже будет реагировать. Вопрос как подобрать и настроить чувствительность на стабильное срабатывание и игнор стенок ёмкости.

Ещё можно собрать по аналогии с одним из вариантов выше. можно вынести катушку колебательного контура как можно ближе к внешней среде. Очевидно. что ее индуктивность будет меняться в зависимости от магнитной роницаемости среды, а у воды с ионами и у воздуха они разные. Можно детектить резонансную частоту контура.

Если прибор будут старатьс яобмануть и для этого у злоумышленников будет много безнаказанных или нерегистрируемых попыток, то ничто вам не поможет. Всё равно обманут. Народ. когда ему это интересно, осваивает ТРИЗ на инстинктивном уровне. К примеру в бак с водой можно подвесить ведёрко на уровне вашего устройства, когда в баке есть вода - всё штатно, когда нет - в ведре останется вода и будет имитировать уровень для вашего прибора.
В таких враждебных условиях можно бороться так:
- Собирайте больше факторов контроля, держите их в секрете.
- Не давайте злоумышленникам четкого и однозначного сигнала о срабатывании защиты, сигнализируйте тайно, либо вносите рандомайзер. Лучше проигнорировать часть атак, но зарепортить остальные, чем реагировать на каждую и дать тем самым возможность злоумышленникам легко и быстро подобрать параметры обхода.
- Вносите задержку срабатывания сигнализации, лучше рандомизированную, ещё лучше, стобы сигнализация срабатывала не каждый раз. Это усложнит подбор параметров обхода, сделает его долгим и нерентабельным, позволит поймать с поличным злодеев.