Der Markt ist voller günstiger Router, die sich als WLAN-Brücken oder Repeater konfigurieren lassen. Es gibt jedoch eine noch kompaktere und günstigere Alternative: die Verwendung eines ESP32-Moduls. Die von „dchristl“ entwickelte Firmware verwandelt jeden ESP32 in einen Mini-NAT-Router – ideal für einfache kabellose Verbindungen in (fast) jeder Ecke des Hauses.
Viele Elektronikprojekte benötigen eine stabile Internetverbindung. Das kabellose Wetteruhr-Projekt, das wir uns bereits angesehen haben, ist ein gutes Beispiel, da es all seine Daten vom Dienst weatherapi.com bezieht. Was diese Projekte nicht benötigen, ist eine ultraschnelle Verbindung oder vollen Zugriff auf unser Hauptnetzwerk. Ein paar Megabit genügen völlig – und genau hier kommt der Mini-NAT-Router für ESP32-Module ins Spiel, den „dchristl“ auf GitHub erstellt hat.
So wird aus deinem ESP32 ein Mini-NAT-Router
Das Projekt ist ein Fork des „ESP32 NAT Router“ von martin-ger, mit dem Unterschied, dass es eine intuitivere Oberfläche und zusätzliche Funktionen bietet. Ein weiterer Pluspunkt dieses Projekts ist, dass wir uns nicht mit Code herumschlagen müssen: Die Firmware wird direkt als .bin-Datei aus dem Release-Bereich von GitHub heruntergeladen, und zum Flashen verwenden wir das offizielle Tool von ESPRESSIF, das mit Windows kompatibel ist. Insgesamt gibt es fünf Anforderungen:
- Ein ESP32-Modul (NodeMCU-Klone kosten weniger als 11 Euro)
- Ein qualitativ hochwertiges Micro-USB-Kabel
- Den Treiber für das CH340/341-Modul (nicht alle Systeme benötigen ihn, aber hier verfügbar)
- Die Firmware für den Mini-NAT-Router (in Versionen für ESP32, ESP32-C3 und ESP32-S2)
- Den ESPRESSIF-Flasher (hier verfügbar, wähle das richtige ESP-Modell)
Die Anweisungen zum Schreiben der Firmware in den ESP32 unter Windows sind sehr einfach: Wir verbinden das Modul mit dem Computer, öffnen den Flasher, aktivieren das erste Feld und wählen die Firmware aus, geben 0x0 in das Adressfeld ein, stellen sicher, dass die Flasher-Konfiguration mit dem Bild übereinstimmt, wählen den richtigen seriellen Port für den ESP32 und drücken auf Start. Nach wenigen Sekunden ist der Mini-Router fertig und sollte in der Liste der WLAN-Netzwerke als „ESP32_NAT_Router“ erscheinen.
Zunächst ist das Netzwerk standardmäßig „offen“, da kein Passwort vergeben ist, aber sobald wir uns verbinden, ist die Adresse des Konfigurationsmenüs 192.168.4.1. Das Feld „AP Settings“ definiert SSID und Passwort des Routers, „STA Settings“ dient zum Festlegen des Netzwerks, mit dem er verbunden werden soll, „WiFi Scan“ sucht nach nahegelegenen Netzwerken (mehr dazu unten) und „Advanced“ aktiviert erweiterte Parameter wie die Änderung des DNS-Servers, Keep-Alive und das Ersetzen der MAC-Adresse.
Die beiden wichtigsten Einschränkungen dieses Mini-Routers sind die Netzwerksuche und die Leistung. Da der Client nicht gleichzeitig suchen und verbunden sein kann, startet das Modul beim Verwenden der WiFi-Scan-Option praktisch neu. Und wenn du erwartest, die gesamte Bandbreite des drahtlosen Netzwerks zu nutzen – das wird nicht passieren. Unter optimalen Bedingungen kann ein ESP32 etwa 15 Megabit pro Sekunde erreichen, in realen Umgebungen sind es jedoch nur etwa 3-5 Mbit/s. Das ist für eine 4K-YouTube-Sitzung zu wenig, aber für Benachrichtigungen oder leichtes Surfen reicht es.
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