ESP8266 Access Point: Günstigen Wlan Repeater selber bauen

In großen Häusern oder außerhalb reicht die Verbindung des Wlan Routers meistens nicht in alle Ecken. Selbst normale W-LAN Repeater sind nicht so günstig, wie man erwarten würde. Ein ESP8266 Access Point bzw. Wifi Repeater hingegen schon! Dieser kann entweder das Wifi Signal verstärken, oder über ein LAN Kabel als Access Point dienen. Statt teures Zubehör zu nutzen, ist diese selbstgebaute Lösung innerhalb kürzester Zeit zur Nutzung bereit.

Zubehör

Der ESP Access Point braucht nicht viel Zubehör und ist dadurch so preiswert. In meinem Fall habe ich verwendet:

• ESP32 NodeMCU
• 5V Netzteil mit Micro-USB-Kabel
• kleines Gehäuse (z.B. 3D gedruckt)
• optional: ENC28J60
• optional: Draht und Antenne

Eine ausreichende Stromversorgung ist hier wichtig. Falls du einen ESP-01 nutzt, brauchst du entweder ein Netzteil mit geringerer Spannung, oder Vorwiderstände.

Sollte der Access Point im Freien stehen, ist ein wasserfestes Gehäuse sehr wichtig. Hier kannst du entweder ein Gehäuse selber drucken oder z.B. einfach eine Tupperdose nehmen.

ESP8266 Access Point Software flashen

Um die Access Point Software auf unseren ESP8266 zu bringen, brauchen wir die Frimware Binaries sowie ein Flash Tool. Die Firmware ist in diesem GitHub-Projekt enthalten. Am einfachsten ist es dieses Projekt als ZIP herunterzuladen und zu entpacken.

Wie wir die Firmware nun flashen hängt von unserem Betriebssystem ab.

Linux / Mac OS

Auf Unix basierenden Betriebssystemen ist der Flash-Vorgang sehr simpel. Wir nutzen dazu das ESPtool, welches über den Python Paket Manager (pip) installiert wird.

pip install esptool
esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash -fs 4MB -ff 80m -fm dio 0x00000 firmware/0x00000.bin 0x02000 firmware/0x02000.bin

Falls du einen ESP-01 hast, wähle 1MB statt 4MB.

Windows

Unter Windows nutzen wir das ESP Flash Tool, welches hier heruntergeladen werden kann. Nach dem Download öffnen wir es und wählen Developer Mode > ESP8266 DownloadTool. Anschließend stellen wir es wie folgt ein:

• …\firmware\0x00000.bin @ 0x00000 (Haken setzen!)
• …\firmware\0x02000.bin @ 0x02000 (Haken setzen!)
• CrystalFreq: 26M
• Spi Mode: QIO
• Flash Size: 32Mbit (beim ESP-01 8Mbit)
• COM: entsprechend auswählen

Anschließend drücken wir auf Start.

Ich hatte bei einem Wemos NodeMCU (Lolin) mit diesen Einstellungen ein Problem. Daher habe ich als Alternative dies versucht:

• …\firmware\0x00000.bin @ 0x00000 (Haken entfernt)
• …\firmware\0x02000.bin @ 0x02000
• …\firmware\0x82000.bin @ 0x82000 (hinzugekommen)
• Spi Mode: DIO

Mit diesen Einstellungen war ich schließlich erfolgreich.

Wlan Repeater konfigurieren

Um den ESP8266 Access zu konfigurieren, brauchen wir ein Wlan-fähiges Gerät (Smartphone oder Laptop). Hier suchen wir nach den verfügbaren Wifi-Netzen und verbinden uns mit MyAP (offen). Anschließend öffnen wir die IP 192.168.4.1 in einem Browser:

Hier stellen wir Folgendes ein:

1. Unter STA Settings: SSID + Passwort unseres jetzigen Wlan-Netzes eintragen und auf den Connect Button klicken. Danach musst du die Seite ggf. neu laden.
2. Unter AP Settings: Hier können wir die Daten unseres Access Points eintragen. Die SSID und das Passwort dürfen sich von den oberen Daten unterscheiden.
   Wichtig: Wähle als Security WPA2 aus und lasse es nicht offen.
3. Nachdem diese Einstellungen gespeichert wurden, wird die Verbindung zu diesem AP automatisch getrennt und du musst dich mit den eingestellten Zugangsdaten neu verbinden.

Alle weiteren Geräte können sich nun im Umkreis ebenfalls über den ESP8266 Wlan Repeater bzw. Access Point verbinden.

Optional: LAN Verbindung nutzen

Wer eine Lan Verbindung bevorzugt, kann diese auch benutzen. Dazu ist ein ENC28J60 Adapter nötig, der über SPI an einen NodeMCU verbunden wird, wie hier beschrieben:

NodeMCU/Wemos  ESP8266      ENC28J60

        D6     GPIO12 <---> MISO
        D7     GPIO13 <---> MOSI
        D5     GPIO14 <---> SCLK
        D8     GPIO15 <---> CS
        D1     GPIO5  <---> INT
	D2     GPIO4  <---> RESET
               Q3/V33 <---> 3.3V
               GND    <---> GND

Den gleichen Adapter kann man auch für einen Raspberry Pi Zero nutzen. Wie wir allerdings gesehen haben, ist die Datenrate nicht besonders gut, weshalb ich die Wlan-Variante bevorzuge.