Ein NFC-Tag ist ein winziger Funkchip mit Antenne, meist in einem Aufkleber, einer Karte oder einem Anhänger. Er hat keine Batterie und speichert zum Beispiel eine Internetadresse, die ein Handy beim Daranhalten öffnet. Für Links ist ein NTAG213 oder NTAG215 die übliche Wahl, auf Metall braucht es einen Anti-Metall-Tag. Achten Sie beim Kauf vor allem auf die genaue Chipbezeichnung.
- Für Links, Kontakte und WLAN-Daten sind Tags vom Typ 2 wie NTAG213, 215 und 216 am verbreitetsten.
- Auf einen NTAG213 passt eine Internetadresse mit rund 130 Zeichen hinter „https://“.
- MIFARE Classic ist für Tickets gedacht und nicht mit jedem Handy lesbar.
- Auf Metall funktionieren nur Tags mit Ferritschicht.
- Wer die Echtheit eines Produkts prüfen will, nimmt einen NTAG 424 DNA.
Was ist ein NFC-Tag?
Ein NFC-Tag besteht aus drei Teilen: einem Chip mit etwas Speicher, einer flachen Antenne und einem Träger, der beides zusammenhält. Hält man ein Handy daran, versorgt dessen Funkfeld den Chip mit Strom und er antwortet mit seinem Inhalt. Wie das genau funktioniert, erklärt der Beitrag Was ist NFC?.
Gespeichert wird der Inhalt im NFC Data Exchange Format, kurz NDEF. Das ist ein gemeinsames Format, das iPhone und Android gleichermaßen verstehen. Ein Datensatz kann eine Internetadresse sein, eine Telefonnummer, eine E-Mail-Adresse oder ein kurzer Text.
Welche Chips gibt es?
Das NFC Forum teilt Tags in fünf Typen ein, je nach Funkverfahren. Die Typen 2, 4 und 5 begegnen Ihnen am häufigsten. Den Typ 1 hat das NFC Forum 2021 aus seiner technischen Spezifikation genommen. Die gängigen Chips stammen überwiegend vom Hersteller NXP:
| Chip | Nutzspeicher | Typ | Gedacht für |
|---|---|---|---|
| NTAG213 | 144 Byte | Typ 2 | Links auf Plakaten, Etiketten, Visitenkarten |
| NTAG215 | 504 Byte, davon 496 für NDEF | Typ 2 | wie NTAG213, mit mehr Platz |
| NTAG216 | 888 Byte, davon 872 für NDEF | Typ 2 | wie NTAG213, mit mehr Platz |
| MIFARE Ultralight EV1 | 48 oder 128 Byte | Typ 2 | Tickets |
| NTAG 424 DNA | 256 Byte für NDEF, 128 Byte geschützt | Typ 4 | Echtheitsprüfung mit Verschlüsselung |
| ICODE SLIX2 | 316 Byte | ISO/IEC 15693 | Etiketten, etwa in Bibliotheken |
| MIFARE Classic 1K | 1 KB brutto | kein NFC-Forum-Typ | Tickets im Nahverkehr |
Quellen: NXP-Datenblätter zu NTAG213/215/216, MIFARE Ultralight EV1, NTAG 424 DNA, ICODE SLIX2, MIFARE Classic EV1, NFC Forum, Spezifikationen.
Warum nicht MIFARE Classic?
MIFARE Classic nutzt ein eigenes Verschlüsselungsverfahren von NXP und braucht dafür einen passenden Leserchip. Android schreibt in seiner Entwicklerdokumentation, dass die Unterstützung auf Android-Handys optional ist. Für garantierte Verträglichkeit mit allen Android-Geräten empfiehlt Google die NFC-Forum-Typen. Apple führt MIFARE Classic in seiner Liste unterstützter MIFARE-Familien nicht auf. Für einen Aufkleber, den möglichst jedes Handy lesen soll, ist ein NTAG deshalb die sicherere Wahl.
Quellen: Android Developers, MifareClassic, Android Developers, Ndef, Apple Developer, NFCMiFareFamily.
Wie viel passt auf einen NFC-Tag?
Eine Internetadresse belegt fast so viele Byte, wie sie Zeichen hat. Den Anfang „https://“ speichert NDEF als ein einziges Byte. Dazu kommen einige Byte Verwaltung. Nach meiner Rechnung auf Grundlage des NXP-Datenblatts bleiben damit:
- beim NTAG213 rund 130 Zeichen hinter „https://“
- beim NTAG215 rund 480 Zeichen
- beim NTAG216 rund 860 Zeichen
Eine normale Adresse wie https://www.beispiel.de/bewerten passt also bequem auf den kleinsten Chip. Knapp wird es nur bei langen Adressen mit vielen Parametern, etwa aus Werbekampagnen. Dann hilft eine kürzere Adresse oder ein NTAG215. Mehr Platz brauchen vor allem Kontaktkarten mit Adresse und mehreren Telefonnummern.
Welche Bauform passt?
Denselben Chip gibt es in vielen Hüllen. Im Betrieb sind vor allem diese üblich:
- Aufkleber: rund oder eckig, auf Papier oder Kunststoff, oft bedruckbar. Die Wahl für Aufsteller, Tische, Schaufenster und Verpackungen.
- Karten: im Scheckkartenformat, etwa als Visitenkarte oder Zugangskarte.
- Anhänger: für Schlüsselbunde oder zum Anbringen mit Kabelbinder.
- Anti-Metall-Tags: für Metallflächen wie Maschinen, Kühlschränke oder Metallschilder.
Warum Metall stört
Liegt ein normaler Tag direkt auf Metall, erzeugt das Feld des Handys im Metall Wirbelströme. Die bauen ein Gegenfeld auf, das den Fluss durch die Antenne fast aufhebt. Der Chip bekommt keinen Strom und antwortet nicht. So beschreiben es Ingenieure von NXP in einem Fachbeitrag. Die Abhilfe ist eine Schicht aus Ferrit zwischen Antenne und Metall. Solche Tags werden als Anti-Metall- oder On-Metal-Tags verkauft.
Quelle: Gebhart u. a., Design of 13.56 MHz Smartcard Stickers with Ferrite.
Wie weit reicht ein NFC-Tag?
Mit dem Handy nur wenige Zentimeter. Die Angaben in Datenblättern, etwa „bis zu 100 mm“ beim NTAG213, gelten laut NXP abhängig von Feldstärke und Antennenform. Mit dem Handy sind es in der Praxis wenige Zentimeter: Android spricht von einer sehr kurzen Reichweite, das NFC Forum von typischerweise bis zu 2 cm. Bei ICODE-Chips nennt NXP sogar bis zu 1,5 Meter, das gilt aber für große Durchgangsantennen wie in Bibliotheken, nicht für ein Handy.
Für die Antenne gilt die Faustregel aus einem Anwendungshinweis von NXP: so groß wie möglich. Je kleiner die Antenne, desto genauer muss man die Stelle treffen, an der die NFC-Antenne im Handy sitzt. Wo der Chip sitzt, steht in den Beiträgen NFC am iPhone und NFC aktivieren bei Android und Samsung.
Quellen: NXP-Datenblatt NTAG213/215/216, NXP AN14236, NXP-Datenblatt ICODE SLIX2.
Liest jedes Handy jeden Tag?
Tags der NFC-Forum-Typen 1 bis 5 mit NDEF-Inhalt lesen iPhones und Android-Handys mit NFC. Apple nennt für das Lesen im Hintergrund, also ohne eigene App, das iPhone XR, XS und neuere Modelle. Dabei nimmt das iPhone laut Apple den ersten Link, wenn mehrere auf dem Tag stehen. Es sucht nach Tags, sobald der Bildschirm leuchtet, auch im gesperrten Zustand, nicht aber bei geöffneter Kamera oder Wallet und nicht im Flugmodus. Den Link öffnet es erst, wenn Sie die Mitteilung antippen und das iPhone entsperrt ist.
Quellen: Apple Developer, Core NFC, Apple Developer, Background Tag Reading.
Wofür ist der NTAG 424 DNA?
Für Fälle, in denen nicht nur ein Link, sondern die Echtheit zählt, etwa bei Markenprodukten. Der Chip verschlüsselt mit AES-128 und erzeugt bei jedem Antippen eine neue, einmalige Adresse. Ein Server prüft diese Adresse und erkennt so, ob der Tag echt ist und nicht kopiert wurde. Dafür braucht es allerdings genau diesen Server. Für einen Aufkleber, der auf eine Bewertungsseite oder eine Speisekarte führt, ist das zu viel.
Worauf achte ich beim Kauf?
Vor der Bestellung prüfen
- Steht die genaue Chipbezeichnung dabei, etwa NTAG213, und nicht nur „NFC-Tag“?
- Ist der Tag NDEF-formatiert? Original-NXP-Chips kommen laut Datenblatt so vorbereitet an.
- Kommt der Tag auf Metall? Dann ein Anti-Metall-Tag mit Ferrit.
- Passt die Größe? Größere Antennen sind leichter zu treffen.
- Stimmen Verarbeitungs- und Einsatztemperatur für Ihren Ort, etwa draußen oder am Kühlschrank?
- Brauchen Sie einen Passwortschutz gegen Überschreiben? Den bieten NTAG21x mit 32 Bit.
Für die Temperatur lohnt ein Blick ins Datenblatt des fertigen Aufklebers, nicht nur des Chips. Der NTAG21x selbst arbeitet laut NXP zwischen −25 und 70 °C. Ein Aufkleber kann enger begrenzt sein. Ein Hersteller gibt für seinen NTAG215-Aufkleber zum Beispiel an, dass er bei 10 bis 40 °C aufgeklebt werden soll und danach −20 bis 50 °C verträgt.
Wie Sie den Tag beschreiben, testen und gegen Überschreiben sichern, zeigt der Beitrag NFC-Chip programmieren. Die Schreibsperre ist dabei endgültig: Laut NXP lässt sie sich nicht mehr zurücknehmen.