Firmware

Was ist Firmware — und warum gehört zu jeder Aussage über ein Gerät auch der Firmwarestand?

Firmware ist die Software, die im Gerät selbst sitzt und es zu dem macht, was es kann: Startvorgang, Bedienoberfläche, Dekoder, Netzwerkdienste und die Ansteuerung der eingebauten Bausteine. Sie kommt mit dem Gerät, wird vom Hersteller gepflegt und in aller Regel als Ganzes durch eine neuere Fassung ersetzt.

In fast jedem Gerät Deiner Anlage steckt ein kleiner Computer, und der braucht ein Programm. Dieses eingebaute Programm heißt Firmware. Du installierst es nie selbst — es ist schon drin, wenn das Gerät ankommt, und der Hersteller schickt gelegentlich eine neue Fassung hinterher. Nach so einer Erneuerung kann das Gerät manchmal mehr, manchmal sieht das Menü anders aus, und gelegentlich fällt etwas weg, das Du gern genutzt hast. Was das Gerät körperlich nicht hat — eine Buchse, einen Baustein —, kann auch das beste Programm nicht herbeizaubern.

Ausführliche Erklärung

Der Name kommt aus einer Zeit, in der solche Programme in nicht beschreibbaren Speichern lagen; die Sicherheitsliteratur definiert Firmware bis heute als Programme und Daten, die so in der Hardware abgelegt sind, dass sie sich während der Ausführung nicht ändern lassen. Bei den Geräten einer AV-Anlage stimmt daran nur noch die Hälfte: Im Betrieb ändert sich nichts, aber der Speicher lässt sich beschreiben, und genau das passiert bei einem Update.

Praktisch unterscheidet Firmware sich von der Software, die Du kennst, in vier Punkten:

Sie kommt mit dem Gerät. Du wählst sie nicht aus und installierst keine zweite daneben.
Sie wird im Ganzen getauscht. Ein Update ersetzt den kompletten Stand; einzelne Bestandteile lassen sich nicht mischen.
Sie hängt an genau diesem Modell. Eine Fassung für ein anderes Gerät desselben Hauses passt nicht.
Sie ist selten rückholbar. Ob ein älterer Stand wieder aufgespielt werden kann, entscheidet der Hersteller — die geprüften Anleitungen beschreiben den Weg nach vorn und keinen zurück.

Aus dem letzten Punkt folgt, wie sorgfältig ein Update in einer Anlage vorbereitet gehört, die auf ihren Raum eingemessen ist. Es dauert außerdem: Hersteller nennen Dauern zwischen einer Viertelstunde und einer Stunde, in der das Gerät nicht bedienbar ist, verlangen eine ununterbrochene Stromversorgung und weisen darauf hin, dass gespeicherte Parameter dabei zurückgesetzt werden können. Ein Prozessorhersteller verlangt zusätzlich, die Endstufen vorher abzuschalten und die gespeicherten Betriebszustände zu sichern, bevor der Vorgang beginnt.

Ein Gerät kann mehrere Firmwarestände nebeneinander führen — einen für die Hauptsteuerung, weitere für Netzwerkmodul, Anzeige oder einzelne Signalbausteine. Für die Planung zählt trotzdem die Fassung, die der Hersteller als Versionsnummer nach außen nennt: Sie ist die einzige Angabe, auf die sich zwei Menschen am Telefon beziehen können.

Warum der Firmwarestand zur Geräteangabe gehört

Was ein Gerät kann, ist keine Eigenschaft des Blechs allein. Dieselbe Modellbezeichnung kann je nach Stand ein Tonformat dekodieren oder nicht, ein Einmessverfahren mitbringen oder nicht, eine Steuerung über das Netzwerk zulassen oder nur über die serielle Schnittstelle. Zu einer firmwareabhängigen Zusage — im Angebot, in der Auskunft am Telefon, im Pflichtenheft — gehört deshalb der Stand, mit dem sie geprüft wurde. Ohne diese Angabe ist sie nicht falsch, aber unvollständig: Sie beschreibt einen Zustand, ohne zu sagen, welchen.

Für die Steuerungsebene hat das eine unangenehme Kehrseite: Ein Gerätetreiber beschreibt, wie ein Gerät angesprochen wird, und ein Update kann genau diese Schnittstelle verändern. Eine Anlage, die seit Jahren zuverlässig läuft, kann nach einem Update eines einzelnen Geräts an einer Stelle stehenbleiben, die mit dem Update nichts zu tun zu haben scheint.

Häufiges Missverständnis

„Das kommt später per Firmware" ist der Satz, der beim Kauf am meisten beruhigt und am wenigsten verspricht. Er stimmt für alles, was der eingebaute Rechner leisten kann — Verfahren, Formate, Bedienoberflächen. Er stimmt nicht für die Anschlussschicht: Was in einem Signalbaustein falsch ausgelegt ist, lässt sich nicht nachladen. Der bekannteste Fall im Heimkino stammt aus dem Herbst 2020, als Receiver mehrerer Hersteller mit einem fehlerhaften HDMI-Baustein ausgeliefert wurden; die Nachbesserung bestand aus zusätzlicher und später aus neuer Hardware. Wie diese Grenze verläuft und welche vier Fragen sich vor dem Kauf beantworten lassen, steht unter AV-Prozessor-Architektur.

Die zweite Erwartung geht in die andere Richtung: dass ein Update immer ein Zugewinn ist. Ein Update kann Fähigkeiten bringen und ebenso welche wegnehmen. Hersteller verschieben Menüpunkte, ändern Vorgaben, geben Dienste auf, deren Lizenz ausgelaufen ist, oder ersetzen eine Bedienlogik durch eine neue. Was dabei wegfällt, kommt selten zurück, weil der Weg zurück auf den alten Stand meist versperrt ist. Aus derselben Richtung kommt der dritte Irrtum, ein Update lasse die Einmessung unberührt. Die Hersteller selbst sagen das Gegenteil: Der eine weist darauf hin, dass gesicherte Parameter zurückgesetzt werden können, der andere verlangt eine Sicherung der gespeicherten Betriebszustände als Vorbedingung.

Nicht zu verwechseln mit

Anwendungssoftware und Apps: Programme, die auf einem Rechner oder Telefon laufen und dort neben anderen installiert werden. Die Hersteller-App auf Deinem Telefon spricht mit dem Gerät, sie ist nicht dessen Firmware.
Gerätetreiber in der Steuerung: das Wissen der Steuerung über ein fremdes Gerät — welche Befehle es annimmt und was es zurückmeldet. Er liegt in der Steuerung, die Firmware im gesteuerten Gerät. Ein Firmware-Update kann den Treiber ungültig machen.
Preset und gespeicherte Einstellungen: Deine Einmessung, Pegel, Abstände und Filter. Die Firmware ist das Programm, das sie ausführt; das Preset sind die Werte, mit denen es arbeitet.
Hardware-Revision oder Baustand: eine Änderung an der Bestückung während der Laufzeit eines Modells. Sie ändert das Gerät körperlich und lässt sich nicht aufspielen.
Lizenz für ein Format oder Verfahren: die Erlaubnis, ein Verfahren zu verwenden. Sie kann fehlen, obwohl die Firmware es könnte, und sie kann kostenpflichtig nachgekauft werden, wo ein Update es nicht ist.

In der Planung

Ein eingemessenes Heimkino läuft seit zwei Jahren unauffällig. Der Hersteller veröffentlicht ein Update, das ein neues Höhenformat nachreicht. Die Frage, die als erste gestellt wird, ist nicht die nach dem Vorgehen.

Konzeptfrage: Was soll das Update lösen? Gibt es im Haushalt Material in diesem Format, und wird es über einen Zuspieler geliefert, der es auch ausgibt? Wenn beides offen ist, ist der beste Zeitpunkt für das Update der, an dem es gebraucht wird. Ein laufendes System zu verändern, um eine Möglichkeit zu haben, die niemand nutzt, ist ein Risiko ohne Gegenwert.

Verfahrensfrage: Steht der Nutzen fest, entscheidet die Änderungsliste des Herstellers, was vorbereitet wird. Vor dem Aufspielen werden die gespeicherten Betriebszustände gesichert und der aktuelle Stand notiert; die Endstufen bleiben aus, solange der Vorgang läuft, damit ein unerwarteter Pegel keinen Lautsprecher erwischt. Das Zeitfenster wird nach der Herstellerangabe bemessen und großzügig gewählt — ein Update, das mitten in einem Filmabend beginnt, endet schlecht. Danach wird nachgesehen, was sich geändert hat: Sind Pegel, Abstände und Trennfrequenzen noch die alten, spricht die Steuerung das Gerät noch an, sind die Eingänge noch zugeordnet?

Gerätefrage: Erst jetzt zählt, welche Wege das konkrete Gerät für das Update anbietet und ob es überhaupt ohne Netzwerkverbindung auskommt. Bei Geräten, die zwingend online aktualisiert werden, gehört die Frage nach dem Netzwerkzugang schon in die Installationsplanung.

Verknüpfte Inhalte

Wo die Grenze zwischen dem verläuft, was ein Update nachreichen kann, und dem, was in der Hardware entschieden ist, steht bei AV-Prozessor-Architektur — dort auch die Fragen, mit denen sich die Update-Praxis eines Herstellers vor dem Kauf prüfen lässt. Was ein Update im schlechten Fall zurücksetzt, klärt Preset; warum dieselbe Änderung eine Steuerung stolpern lassen kann, steht bei Gerätetreiber. Welche Geräteklasse überhaupt gemeint ist, wenn von Prozessor, Receiver und Endstufe die Rede ist, klärt AV-Prozessor, AV-Receiver und Endstufe.

Quellen

Die Definition stammt aus dem Glossar einer staatlichen Normungsstelle, das mehrere Fassungen nebeneinanderstellt. Die Angaben zu Dauer, Stromversorgung, zurückgesetzten Parametern und den Vorbedingungen eines Updates stammen aus der Bedienungsanleitung eines Mehrkanalreceivers und aus der Wissensbasis eines Prozessorherstellers. Der Fall der fehlerhaften HDMI-Bausteine ist auf der Wissensseite zur Prozessorarchitektur belegt und hier nur übernommen.