Nálepka za pár korun, telefon, a najednou Vám URL otevírá samo. NFC tagy z rodiny NTAG patří k nejlevnějším způsobům, jak fyzickému světu přidat softwarovou vrstvu — a přitom na to nepotřebujete pájku, kompilátor ani Arduino. Tenhle článek je hands-on návod, jak zapsat URL na NTAG215 přímo z iPhonu pomocí aplikace NFC Tools. Po cestě vysvětlím, co se v čipu při zápisu skutečně děje, protože pochopit, co máte v ruce, je polovina úspěchu příštího projektu.

Co je NTAG a proč by Vás měl zajímat

NTAG je rodina pasivních NFC čipů od firmy NXP Semiconductors. Pracují na 13,56 MHz, splňují standard NFC Forum Type 2 a ISO/IEC 14443-A, a nemají vlastní napájení — energii i hodinový signál si berou z magnetického pole čtečky (typicky Vašeho telefonu). To je důvod, proč Vám tag vydrží roky bez údržby a proč stojí v řádu korun.

Pro makery jsou zajímavé tři varianty:

Čísla v praxi: do NTAG213 se vejde URL do zhruba 130 znaků (po odečtení NDEF režie), do 215 přibližně jeden plnohodnotný kontakt s telefonem a e-mailem, do 216 i krátká Wi-Fi konfigurace plus URL bokem. Nálepky se prodávají od 5 Kč za kus, kvalitní plastové karty od 15 Kč, klíčenky od 20 Kč. Pro experimenty se hodí balíček deseti kusů od českého dodavatele (neven.cz) nebo dvacet kusů z AliExpressu — cenový rozdíl je marginální, ale dodací doba zásadní.

Potkáte je všude. Marketingové nálepky v obchodech, vstupenky na lyžovačku, visačky na zboží proti padělání, Amiibo figurky od Nintenda, párovací tagy bezdrátových sluchátek. NXP udává životnost 10 let retence dat a 100 000 zápisových cyklů, což pro většinu maker projektů znamená „vydrží to déle než zájem o projekt".

Anatomie čipu

Vnitřek NTAG215 si lze představit jako sešit rozdělený na 135 stránek po 4 bajtech. Některé stránky jsou Vaše hřiště, jiné jsou výrobní data, která nezměníte ani kdybyste chtěl.

Page 0x00 – 0x02   UID a system bytes      (read-only)
Page 0x03          Capability Container    (jednou píšete, OR-uje se)
Page 0x04 – 0x81   User memory             (504 B, zde žije Vaše data)
Page 0x82          Dynamic Lock Bytes
Page 0x83 – 0x84   Konfigurace (AUTH0, ACCESS)
Page 0x85          PWD (heslo, 4 bajty)
Page 0x86          PACK (potvrzení, 2 bajty)

UID (Unique Identifier) má 7 bajtů a je z výroby spálené v křemíku — žádná aplikace ho nepřepíše. Slouží mimo jiné jako sůl pro výpočet hesla u Amiibo (ale o tom zase jindy).

User memory je oblast, kam píšete přes NFC Tools. Data se ukládají ve formátu NDEF (NFC Data Exchange Format), což je standardizovaná obálka NFC Fora. Bez NDEF by si Váš iPhone se zápisem na Android tagem nerozuměl — díky NDEF rozumí oba.

Configuration pages určují, jestli je čip chráněn heslem (registry PWD a AUTH0), jestli a od které stránky platí ochrana (AUTH0), a jestli má heslo limit neúspěšných pokusů (ACCESS bit AUTHLIM). Když na ně narazíte v NFC Tools, většinou se jim chcete vyhnout, dokud nevíte, co děláte — špatně nastavený AUTHLIM dokáže udělat z funkčního tagu drahou nálepku natrvalo.

NTAG215 navíc umí pár chytrostí navíc oproti staršímu NTAG203: 32-bitové heslo (PWD_AUTH), digitální podpis pravosti od NXP (ECC originality signature, který odlišuje pravé NTAG od čínských klonů) a tzv. UID mirror, kdy si do NDEF zprávy můžete nechat automaticky zrcadlit UID čipu — užitečné pro per-tag analytiku bez nutnosti programovat každý kus zvlášť.

Co budete potřebovat

K tomu, co budeme dělat, stačí překvapivě málo:

• iPhone 7 nebo novější s iOS 13 a výš. Starší modely NFC sice mají, ale nepodporují třetí stranou ovládaný zápis. Pokud máte iPhone 13 a novější, bude čtení a zápis jednoznačně rychlejší a spolehlivější díky lepší anténě.
• NFC Tools od vývojáře Wakdev, zdarma z App Store. Existuje i placená „Pro Edition", ale pro zápis jednoduché URL ji nepotřebujete. Pro varianty jsou navíc plánovací funkce a profily — užitečné, až budete chtít sériově programovat víc tagů najednou.
• NTAG215 nálepku, kartu nebo klíčenku. Pro tento návod používám NTAG215, ale postup je identický pro NTAG213 i NTAG216, lišit se bude jen kapacita.

Jedna technická poznámka k platformě: iPhone má NFC anténu v horní části zařízení, kolem objektivu kamery. Android telefony ji mívají vzadu uprostřed nebo dole. Pokud jste zvyklý držet Android telefon plochou stranou na tag, s iPhonem to nepůjde — musíte přiložit horní hranu. Začátečníci se tady často zaseknou na tom, že „tag prostě nefunguje", přitom jen čtou špatnou částí telefonu.

Druhá poznámka, méně příjemná: iOS je v NFC schopnostech rok zpátky oproti Androidu. Pro zápis NDEF a čtení standardních tagů je vše v pořádku, ale na low-level operace (přímý přístup k jednotlivým stránkám, práce s MIFARE Classic, dump celé paměti) potřebujete buď Android, nebo specializovaný hardware jako Proxmark3 či Flipper Zero. Pro náš úkol je iPhone naprosto dostatečný.

Hands-on: zápis URL hardwired.dev

Konečně k věci. Předpokládám, že máte NFC Tools nainstalovanou a v ruce prázdný NTAG215. Postup má pět kroků.

Krok 1: Přečtěte tag

Otevřete NFC Tools a v dolním menu zvolte záložku Read. Telefon se přepne do skenovacího režimu a nahoře vyskočí systémový dialog „Připraveno ke skenování". Přiložte horní hranu iPhonu k tagu a držte ji nehnutě zhruba sekundu. Telefon zavibruje a vrátí Vám informace o čipu.

V odpovědi uvidíte něco jako:

Serial Number: 04:A3:B7:12:5F:80:C1
Tag type: ISO 14443-3A (NXP - NTAG215)
Technologies available: NFC A
Manufacturer: NXP Semiconductors
Maximum data size: 504 bytes
NDEF: Yes (writable, 0/504 bytes used)

Tohle je výchozí stav nového čipu. UID začínající 04 je typické pro NXP. NDEF je deklarováno jako prázdné a zapisovatelné.

Krok 2: Vytvořte záznam

Přepněte se na záložku Write. Klepněte na Add a record. Otevře se seznam typů — vCard, Wi-Fi, Bluetooth pairing, e-mail, telefon, geolokace, a další. Vás zajímá první položka: URL / URI.

V dalším okně vyberte schéma. NFC Tools má rozbalovací menu s běžnými prefixy (http://, https://, tel:, mailto: a další), a zbytek URL napíšete do textového pole. Pro náš účel:

• Schéma: https://
• URL: hardwired.dev

Aplikace Vám pod políčkem ukáže, kolik bajtů záznam zabere — pro https://hardwired.dev to bude méně než 20 bajtů. Klepněte na OK. Vrátíte se na obrazovku Write, kde teď uvidíte jeden NDEF záznam typu URI připravený k zápisu.

Krok 3: Zapište na tag

Klepněte na velké tlačítko Write. Telefon znovu otevře skenovací dialog. Přiložte horní hranu iPhonu k tagu a držte. Zápis NDEF zprávy o 20 bajtech trvá zhruba 200 milisekund — celý dialog ale obvykle zmizí až po vteřině, protože iOS si dává malou rezervu na ověření.

Po úspěšném zápisu uvidíte zelenou hlášku Write complete. Pokud místo toho dostanete chybu, nejčastější příčiny jsou tři: tag je zamčený lock bytes (nelze nic dělat), tag má heslo (potřebujete ho zadat ve Security menu), nebo jste ho odtrhli moc rychle (zkuste znovu).

Krok 4: Ověřte zápis

Vraťte se na záložku Read a tag přečtěte znovu. Tentokrát uvidíte v odpovědi přibyl řádek navíc:

NDEF: Yes (writable, 17/504 bytes used)

Record 0
  Type: URI
  URI: https://hardwired.dev

Tag teď nese Vaši URL. 17 z 504 bajtů využito — zbytek paměti je stále volný a Vy můžete přidat další záznamy (např. WhatsApp link, kontakt, Wi-Fi heslo) bez omezení, dokud nevyplníte kapacitu.

Krok 5: Otestujte v reálném světě

A teď to nejlepší. Zamkněte iPhone (jen stisk power tlačítka, do podivných stavů ho dávat nemusíte) a přiložte ho horní hranou k tagu. Na zamčené obrazovce se objeví banner s URL hardwired.dev. Klepnutím se otevře Safari.

Tohle je důležitý moment: na iPhonu funguje background NFC scanning pouze pro NDEF záznamy standardních typů — URL, telefonní číslo, e-mail, geolokace a několik dalších. Wi-Fi konfigurace nebo vCard se zamčené obrazovce neobjeví, protože iOS je nevyhodnocuje na pozadí (z bezpečnostních důvodů). Pokud chcete, aby tag spustil Wi-Fi připojení, musíte mít NFC Tools otevřenou, nebo využít Shortcuts Automation, kterou iOS k NFC tagům umí přivázat (ale to je téma na samostatný článek).

Gratuluji — máte první funkční NTAG.

The post NTAG čipy a jak je naprogramovat z iPhonu first appeared on Hard Wired.