Ein Temperaturfühler im Garten misst jahrelang mit einem Akku. Ein PC hätte dafür längst einen Netzanschluss gebraucht.

Oft hält man einen Mikrocontroller für einen kleinen Computer, nur eben winzig. Die Verwechslung ist verständlich: Beide haben einen Prozessor, also eine Recheneinheit, und beide „rechnen“.

Ein Mikrocontroller vereint alles auf einem einzigen Chip: Prozessor, Arbeitsspeicher, Programmspeicher (Flash, ein beschreibbarer Festspeicher) und Ein- und Ausgänge. Diese Ausgänge heißen GPIO: Pins, die per Software als digitaler Eingang oder Ausgang eingestellt werden. Nach dem Start läuft die Firmware, also das eine fest eingebrannte Programm, in einer Endlosschleife: Sie liest Sensorsignale, verrechnet sie und schaltet Ausgänge. Beispiel: Ein Sensor erfasst die Temperatur an einem Pin, der Chip sendet den Wert über ein Funkmodul und schläft dann bis zur nächsten Messung.

Ein PC dagegen ist ein Allzweckgerät für beliebige Aufgaben. Er braucht ein Betriebssystem, Massenspeicher wie eine Festplatte, Tastatur und Bildschirm, weil viele Programme gleichzeitig laufen sollen. Im Leerlauf verbraucht er bereits ein Vielfaches der Energie. Er ist eben auf Vielseitigkeit ausgelegt, nicht auf eine einzige Messschleife, und für einen autarken Sensorknoten damit schlicht überdimensioniert.

Der Mikrocontroller ist auf eine Aufgabe festgelegt. Weil nur die Firmware direkt auf der Hardware läuft, braucht er kein Betriebssystem mit Dateien und Desktop.

Faustregel: Wenn ein Gerät messen, schalten und funken soll und vom Akku leben muss, reicht ein Mikrocontroller. Sobald Bildschirm, Tastatur oder mehrere Anwendungen dazukommen, ist es ein Computer.

Der Mikrocontroller ist kein kleiner PC, sondern ein Computer auf einen einzigen Zweck reduziert. Genau diese Reduktion macht IoT-Knoten mit Akku möglich.

📌 Mikrocontroller · Firmware · GPIO

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