nRFBox V3 - 2,4GHz-Multitool
Ein ESP32-basiertes Handgerät zum Scannen, Visualisieren und Analysieren des 2,4-GHz-ISM-Bands, aufgebaut mit drei nRF24L01-Modulen.
Angelegt: 30. Juli 2026
Ein ESP32-basiertes Handgerät zum Scannen, Visualisieren und Analysieren des 2,4-GHz-ISM-Bands, aufgebaut mit drei nRF24L01-Modulen.
Die nRFBox macht das 2,4-GHz-Band sichtbar und lässt einzelne Protokolle genauer betrachten. Das Projekt ist Open Source, ich habe die V3-Variante mit drei PA/LNA-Modulen aufgebaut.
Verwendete Bauteile
- ESP32 WROOM-32U: Steuerung, SPI-Master, Display, Bedienung
- 3× nRF24L01+PA+LNA auf YL-105-Adapterboards (AMS1117-3.3): 2,4-GHz-Transceiver mit Leistungsverstärker und Schraubantenne
- 0,96″ OLED (SH1106, I2C): Anzeige, versorgt aus 3,3 V
- FM5324HJ1 Powerbank-/Boost-Modul mit 2000-mAh-LiPo: Stromversorgung für den mobilen Einsatz, geladen per USB-C
- Kleiner Schalter nach dem Powerbank-Modul: schaltet die Stromversorgung
- Pufferkondensatoren (100 µF + 100 nF direkt an jedem Modul auf der 5-V-Leitung): fangen die Stromspitzen der PA/LNA-Stufen ab
- 5-Wege-Steuerkreuz-Modul statt fünf einzelner Taster: Bedienung
Der Aufbau
Angefangen habe ich auf einem Breadboard, um die Schaltung zu testen. Das Gehäuse habe ich selbst designt, als eigene, auf das Projekt zugeschnittene Box, und mit meinem H2D gedruckt. Für den Deckel sind Einschmelzmuttern eingesetzt, damit er sich einfach auf- und zuschrauben lässt. Danach kam alles verdrahtet ins Gehäuse und wurde nochmal getestet.
Firmware und Tools
Geflasht habe ich die fertige Firmware nRFBox V2.7.2 mit dem Espressif Flash Download Tool auf den ESP32.
Funktionsweise
Das nRF24L01+ kann pro Kanal erkennen, ob dort gerade Energie anliegt. Fährt man damit alle 125 Kanäle des Bands schnell nacheinander ab, entsteht ein grober Spektrum-Scan, ganz ohne echten Spektrumanalysator.
Die Drei-Module-Variante ist im nRFBox-Projekt so vorgesehen, alle drei hängen am selben SPI-Bus des ESP32, jedes mit eigener CE- und CSN-Leitung.
Die Firmware ist modusbasiert (WiFi, BLE, Bluetooth, Zigbee, RC, Video TX, USB Wireless, NRF24), kein Breitband-Alleskönner, sondern für jeden Zweck ein eigener, gezielter Modus. Wichtig: Die aktiven Sendemodi darf man in Deutschland nicht einfach in Betrieb nehmen, dafür sorgt die Bundesnetzagentur. Für mich ist die Box in erster Linie ein Scanner und ein Lernobjekt fürs 2,4-GHz-Band.
Funktionen
- Spektrum-Scan über alle 125 Kanäle des 2,4-GHz-Bands
- Protokoll-Analyse für WiFi, BLE, Bluetooth und Zigbee
- Mehrere gezielt auswählbare Betriebsmodi
- Live-Anzeige auf dem OLED
- Akkubetrieb, komplett mobil einsetzbar
- Jammer und weitere aktive Sendemodi, die in Deutschland nicht ohne Weiteres betrieben werden dürfen (siehe oben)
Herausforderungen
- Firmware flashen. Der erste Flash-Versuch schrieb scheinbar nichts. Die Ursache war unspektakulär: Im Espressif Flash Download Tool müssen die Checkboxen neben den Dateieinträgen explizit angehakt sein, sonst wird die jeweilige Datei ignoriert. Mit den richtigen Offsets (Haupt-Bin bei
0x10000, Partitionen bei0x8000) lief es sofort. - OLED-Artefakt (noch offen). Das Display hat einen SH1106-Controller, die Firmware initialisiert aber einen SSD1306. Die beiden sind sich sehr ähnlich, aber offenbar nicht ganz gleich, das Ergebnis ist ein kleiner Versatz nach rechts und ein Artefakt am rechten Displayrand. Der Fix ist klein: in der
config.hvonU8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2CaufU8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2Cumstellen und neu kompilieren. Steht noch auf der Liste.
Status
Funktionsfähiger Aufbau. Firmware läuft, Scan und Analyse arbeiten stabil, das Gerät ist akkubetrieben und mobil. Offen ist noch der OLED-Controller-Fix.