Ein günstiges ESP32-Board in einen Flipper Zero verwandeln

Der Flipper Zero bleibt eines der begehrtesten Gadgets für Nerds, Forschungslabore und Funkprotokoll-Enthusiasten. Allerdings ist nicht jeder bereit, über 20.000 Rubel dafür auszugeben. Besonders wenn man das Gerät nur für ein Wochenendprojekt oder zum Stresstest des Routers benötigt.

Der Entwickler Sor3nt ging die Sache von einer anderen Seite an. Er portierte das gesamte Flipper-Zero-Betriebssystem auf beliebte und günstige ESP32-Mikrocontroller. Das Projekt heißt Flipper-Zero-ESP32-Port und ermöglicht es, die vertraute Oberfläche, Dienste und Anwendungen auf Hardware zu nutzen, die nur wenige tausend Rubel kostet.

Zuerst ein Wort zur Sicherheit

In der Projekt-Community ist kürzlich ein unangenehmer Vorfall passiert. Eine Drittanbieter-Firmware namens „L15Dev" oder „Bitwire" tauchte online auf. Dieser Custom-Build enthielt einen Virus und eine Backdoor, die gespeicherte Wi-Fi-Passwörter und Dumps stiehlt.

Wenn du dich entscheidest, das Projekt auszuprobieren, flashe nur über das offizielle Repository des Autors oder seinen browserbasierten Web-Flasher. Keine Drittanbieter-Binaries aus fragwürdigen Telegram-Kanälen.

Hardware-Anforderungen

Das System auf einem „nackten" Controller ohne Bildschirm zu betreiben funktioniert nicht, da das Projekt ein Display und Steuerelemente benötigt. Die Firmware funktioniert am besten auf fertigen Development-Boards:

• LilyGo T-Embed CC1101 (basierend auf ESP32-S3). Die beste derzeit verfügbare Option. Sie verfügt über ein 320×170-Display, einen Encoder, ein CC1101-Funkmodul, Anschlüsse für einen NFC-Leser (PN532) und einen MicroSD-Kartenslot.
• Waveshare ESP32-C6-LCD (1,9 und 1,47 Zoll Versionen). Eine günstigere Option basierend auf dem RISC-V-Chip mit Touchscreen.
• DIY-Builds mit ESP32-S3, einem ILI9XXX-Display und normalen Tasten.

Das Waveshare C6-Board mit 1,47-Zoll-Bildschirm hat einen wichtigen Vorbehalt. Es hat nur 512 KB RAM an Bord und überhaupt keinen externen PSRAM. Das System hat einfach nicht genug RAM für schwere Aufgaben. Es kann immer noch Access Points scannen, aber die WPA-Handshake-Erfassung stürzt mit Fehler ESP_ERR_NO_MEM ab. Beachte dies vor dem Kauf.

Welche Funktionen wurden portiert

Der Autor hat sich bemüht, die originale native Software zu erhalten und sie für ESP32-Peripheriegeräte anzupassen.

Wi-Fi-Audit und Angriffe

Im originalen Flipper ist Wi-Fi nur über ein externes Modul verfügbar. Hier wird der Funkkanal des Mikrocontrollers voll ausgenutzt:

• Netzwerk-Scanning, Signalstärkemessung und Anzeige von Authentifizierungsdetails.
• Erfassen von WPA/WPA2/WPA3-Handshakes und Speichern in PCAP-Dateien.
• Senden von Deauthentifizierungspaketen (Deauther).
• Spammen gefälschter SSIDs (Beacon Spam) mit Unterstützung für benutzerdefinierte Wordlists.
• Evil Portal zum Einrichten von Phishing-Access-Points. Der Port fügt eine NAPT-Bridge-Funktion hinzu. Das Opfer verbindet sich mit dem gefälschten Access Point, gibt sein Passwort auf der Login-Seite ein, und das Gerät leitet es zur echten Internetverbindung weiter, um Verdacht zu vermeiden.

Der Mesh / Buddy-Modus ist clever implementiert. Wenn du ein paar günstige ESP32-Boards ohne Gehäuse hast, kannst du sie mit spezieller Firmware aus Ordner buddy_firmware flashen und über das ESP-NOW-Protokoll mit dem Hauptboard verbinden. Die Hilfsmodule funktionieren als autonome Scanner: Sie erfassen passiv Handshakes aus der Luft, speichern sie in ihrem eigenen Speicher und übertragen sie an das Hauptboard, wenn es online kommt.

Arbeit mit Radio und NFC

Mit angeschlossenen CC1101- und PN532-Modulen verwandelt sich das Gerät in ein klassisches Signals-Intelligence-Tool:

• Sub-1 GHz: Empfangen und Senden auf 433–868 MHz-Frequenzen, Speichern von Raw-Dumps .sub, Spektrumanalysator und Dictionary-Brute-Force-Angriffsgenerator. Ein netter Bonus – Decoder für Reifendrucksensoren (TPMS).
• NFC: Lesen, Schreiben und Emulieren von Karten, Dictionary-Angriffe auf Mifare Classic und Ultralight, integrierte Parser für Fahrkarten.
• Bluetooth: Spammen von Service-Paketen (BLE Spam) für iOS, Android und Windows, AirTag-Emulation (FindMy) und Betrieb als kabellose Tastatur oder Maus (HID).
• IR-Port: Erlernen von Signalen von Fernbedienungen, integrierte Datenbank mit universellen Fernbedienungen für TVs, Klimaanlagen und andere Geräte.

Zusätzlich enthält der Port BadUSB (Ausführen von Ducky-Skripten von einem Flash-Laufwerk), einen Dateimanager, eine JS-Scripting-Engine und sogar einen Port des Kult-Klassikers DOOM.

Wie es unter der Haube funktioniert

Die Portierung einer für einen bestimmten STM32-Mikrocontroller geschriebenen Firmware auf Xtensa- und RISC-V-Architekturen ist keine triviale Aufgabe. Der Entwickler nahm den Ansatz, die originale Furi-OS-Architektur so weit wie möglich zu erhalten:

1. Betriebssystem: Furi OS läuft auf FreeRTOS. Der Autor behielt das gesamte originale System aus Threads, Mutexes, Message Queues und Event Bus bei.
2. Hardware-Abstraktionsschicht (HAL): STM32-Ausgabeaufrufe wurden für ESP-IDF-Treiber neu geschrieben. Zum Beispiel funktionieren Display-Rendering-Aufrufe über esp_lcd, der IR-Port wird vom RMT-Modul behandelt und Bluetooth nutzt den Bluedroid-Stack.
3. Grafik-Adaptierung: Die originale Flipper-Zero-Oberfläche ist für einen 128×64-Monochrombildschirm konzipiert. Die Firmware rendert das Bild in einen internen Framebuffer, skaliert es dann um zwei und konvertiert es für die Ausgabe auf die TFT-Matrix in RGB565-Farbe.
4. Cleverer Speicher-Trick: Im STM32 wird der Heap standardmäßig bei der Speicherallokation über malloc null-initialisiert. Im ESP32 enthält er Müll. Dadurch stürzten viele Flipper-Anwendungen mit Fehlern ab. Das Problem wurde mit einer einfachen Neudefinition gelöst: Die Funktion malloc im Port wurde fest mit calloc verknüpft.

Es gibt auch eine Einschränkung, die noch nicht umgangen wurde. Der Port hat keinen Zugriff auf das Hardware-Kryptografiemodul (Flipper Enclave). Dadurch können verschlüsselte Keeloq-Datenbanken für Sub-1 GHz nicht entschlüsselt werden – sie können nicht gespooft werden. Nur der offene Algorithmus keeloq_mfcodes_user funktioniert.

Wie man es ausprobieren kann

Das Erstellen der Firmware aus dem Quellcode erfordert ESP-IDF v5.4.1. Für Windows gibt es im Repository ein praktisches Skript winbuild.py, das die gesamte Umgebungseinrichtung und Flash-Routine übernimmt.

Aber wenn du keinen Code kompilieren möchtest, ist der Web-Flasher die einfachste Option:

1. Öffne den Online-Flasher in Chrome oder Edge.
2. Verbinde das Board über USB und drücke den Flash-Button.
3. Lade das Archiv sdcard.zip aus den Project-Releases herunter, entpacke es auf die als FAT32 formatierte SD-Karte und stecke sie in das Board.

Das Fazit

Sor3nt hat ein qualitativ hochwertiges Engineering-Projekt abgeliefert. Das ist nicht nur ein Versuch, ähnliche Icons auf einem ESP32-Bildschirm zu zeichnen – es ist ein vollständiger OS-Port mit erhaltener Anwendungsarchitektur.

Ist das ein vollständiger Ersatz für den Flipper Zero? Wenn du ein fertiges, unzerstörbares „Out-of-the-Box"-Gerät in einem schicken Gehäuse brauchst – wahrscheinlich nicht. Aber wenn du mit dem Funkspektrum experimentieren, einen portablen Wi-Fi-Tester zu einem vernünftigen Preis bauen oder die Interna von Furi OS studieren möchtest, ist das LilyGo T-Embed mit dieser Firmware eine ausgezeichnete Wahl.