Wenn Sie sich für ein NFC-Tag, NTAG213, NTAG215 und NTAG216 sehen auf den ersten Blick fast identisch aus. Sie nutzen dieselbe 13,56-MHz-NFC-Schnittstelle und gehören zur NTAG21x-Familie von NXP, doch ihre Speicherkapazitäten unterscheiden sich erheblich. Für eine Kurz-URL spielt dieser Unterschied möglicherweise überhaupt keine Rolle. Sobald Sie jedoch einen größeren NDEF-Datensatz auf dem Tag speichern müssen, kommt es darauf an.
NTAG213 vs. NTAG215 vs. NTAG216: Kurzer Vergleich
Die drei Chips basieren auf derselben NFC-Kerntechnologie. Der wesentliche Unterschied zwischen ihnen liegt in der Speicherkapazität, die von 144 Byte Lese-/Schreibspeicher beim NTAG213 auf 888 Byte beim NTAG216 steigt.
| Besonderheit | NTAG213 | NTAG215 | NTAG216 |
| Benutzer-Lese-/Schreibspeicher | 144 Bytes | 504 Byte | 888 Byte |
| NDEF-Speichergröße | 144 Bytes | 496 Byte | 872 Byte |
| Betriebsfrequenz | 13,56 MHz | 13,56 MHz | 13,56 MHz |
| NFC-Forum-Typ | Typ 2 Tag | Typ 2 Tag | Typ 2 Tag |
| HF-Standard | ISO/IEC 14443 Typ A | ISO/IEC 14443 Typ A | ISO/IEC 14443 Typ A |
| Datenrate | 106 kbit/s | 106 kbit/s | 106 kbit/s |
| UID | 7 Byte | 7 Byte | 7 Byte |
| Passwortschutz | 32-Bit | 32-Bit | 32-Bit |
| Schreibausdauer | 100.000 Zyklen | 100.000 Zyklen | 100.000 Zyklen |
| Datenaufbewahrung | 10 Jahre | 10 Jahre | 10 Jahre |
Was haben NTAG213, NTAG215 und NTAG216 gemeinsam?
Trotz der unterschiedlichen Speicherkapazität nutzen NTAG213, NTAG215 und NTAG216 dieselbe NFC-Luftschnittstelle. Alle drei sind NFC-Forum-Typ-2-Tag-ICs auf Basis von ISO/IEC 14443 Typ A, arbeiten mit 13,56 MHz und kommunizieren mit 106 kbit/s. Jeder Chip verfügt zudem über eine 7-Byte-UID (Unique Identifier).
Ihre gemeinsamen Funktionen gehen über das einfache Lesen und Schreiben hinaus. Mit „Fast Read“ kann ein Lesegerät mehrere Speicherseiten mit einem einzigen Befehl abrufen, während der NFC-Zähler die Interaktionen mit Tags nachverfolgen kann. Durch UID- und Zähler-Spiegelung können sich ändernde Chipdaten in einen NDEF-Datensatz eingefügt werden, ohne dass die gesamte Nachricht neu geschrieben werden muss.
Alle drei Chips unterstützen zudem einen 32-Bit-Passwortschutz mit einer 16-Bit-Passwortbestätigung (PACK). Damit lässt sich der Zugriff auf ausgewählte Speicherbereiche einschränken; diese Funktion ist jedoch eher als grundlegender Zugriffsschutz und nicht als starke kryptografische Authentifizierung gedacht.
NXP versieht jeden Chip zudem mit einer Echtheitssignatur. Diese kann verwendet werden, um zu überprüfen, ob es sich bei dem IC selbst um ein echtes NXP-Produkt handelt; sie dient jedoch nicht zur Authentifizierung des physischen Produkts oder Artikels, auf dem sich das Etikett befindet.
Was ist NTAG213?
Der NTAG213 ist ein von NXP Semiconductors entwickelter NFC-Tag-IC und die Variante mit der geringsten Speicherkapazität unter den Modellen NTAG213, NTAG215 und NTAG216. Da es sich um einen passiven Chip handelt, benötigt er keine eigene Batterie. Stattdessen liefert ein in der Nähe befindliches NFC-Smartphone oder ein Lesegerät das HF-Feld, das zur Stromversorgung des Chips und zur Kommunikation mit ihm erforderlich ist.
Der IC kann in fertige NFC-Produkte wie Aufkleber, Karten und Etiketten eingebaut werden. Er verfügt über 144 Byte Lese-/Schreibspeicher für den Benutzer, der NDEF-Inhalte wie eine Website-Adresse oder einen anderen kompakten Datensatz speichern kann.
Der NTAG213 kommt häufig in NFC-Tags zum Einsatz, die einen physischen Gegenstand mit Online-Inhalten verknüpfen, darunter Produktinformationen, digitale Profile und intelligente Werbung. Seine Rolle innerhalb der NTAG21x-Familie ist klar definiert: Er bietet dieselben zentralen NFC-Funktionen wie die größeren Modelle, verfügt jedoch über den kleinsten Anwenderspeicherbereich der drei Modelle.
Was ist NTAG215?
Der NTAG215 ist die Variante mit mittlerer Speicherkapazität innerhalb derselben NTAG21x-Familie. Er verfügt über 504 Byte Lese-/Schreibspeicher für Anwender, wodurch Anwendungen deutlich mehr Platz für Informationen haben, die direkt auf dem Tag gespeichert werden, während die gleiche grundlegende NFC-Schnittstelle wie beim NTAG213 beibehalten wird.
Der zusätzliche Speicherplatz bietet Platz für umfangreichere NDEF-Nachrichten oder komplexere Datensatzstrukturen. Dies ist nützlich, wenn das Tag mehr als nur eine kompakte URI enthalten muss und die Informationen nicht auf einen einfachen Link reduziert werden können.
Der NTAG215 ist zudem eng mit den Amiibo-Anwendungen von Nintendo verbunden. In diesem Fall spielen die spezifische Speicherkapazität und die Speicherorganisation des NTAG215 eine Rolle, sodass es nicht ausreicht, einfach irgendeinen NFC-Chip mit ausreichendem Speicherplatz auszuwählen.
Was ist NTAG216?
Der NTAG216 ist der Chip mit der größten Speicherkapazität unter den drei Chips. Er bietet 888 Byte Lese-/Schreibspeicher für den Anwender und nutzt dabei dieselbe NTAG21x-NFC-Schnittstelle sowie dieselben Kernfunktionen.
Durch diesen größeren Speicherbereich verfügt der NTAG216 über mehr Platz für NDEF-Daten, die direkt auf dem Tag gespeichert werden. Er bietet Platz für längere Datensätze, Nachrichten mit mehreren Datensätzen oder andere Anwendungen, bei denen der verfügbare Speicherplatz auf dem Chip eine wichtige Rolle beim Design spielt.
Benutzerspeicher vs. NDEF-Kapazität: Was lässt sich tatsächlich speichern?
Die bekannten Zahlen 144, 504 und 888 Byte geben nicht den gesamten Speicherplatz eines NTAG21x-Chips wieder. Der NTAG213 enthält 180 Byte EEPROM, der NTAG215 540 Byte und der NTAG216 924 Byte. Ein Teil dieses Speichers ist für Herstellerdaten, Sperrfunktionen, Konfiguration und Steuerungsinformationen des NFC-Forums reserviert.
| Chip | EEPROM insgesamt | Benutzer-Lese-/Schreibspeicher | NDEF-Speichergröße |
| NTAG213 | 180 Byte | 144 Bytes | 144 Bytes |
| NTAG215 | 540 Byte | 504 Byte | 496 Byte |
| NTAG216 | 924 Byte | 888 Byte | 872 Byte |
Warum unterscheidet sich die NDEF-Kapazität vom Benutzerspeicher?
Der gesamte Lese-/Schreibbereich für den Benutzer wird in der NFC-Forum-Typ-2-Tag-Struktur nicht als ein einziger, uneingeschränkter NDEF-Datenblock dargestellt. Ein vier Byte großer „Capability Container“ (CC) beschreibt die Organisation des Tags und gibt an, welcher Speicherbereich einem NFC-Forum-kompatiblen Lesegerät zur Verfügung steht.
Für den NTAG213 wird die NDEF-Speichergröße mit 144 Byte angegeben. Der NTAG215 und der NTAG216 geben 496 bzw. 872 Byte an, was etwas weniger ist als ihre Lese-/Schreibbereiche von 504 bzw. 888 Byte.
Diese Unterscheidung ist wichtig, wenn geprüft wird, ob eine bestimmte NDEF-Nachricht passt. Die Spezifikation für den Benutzerspeicher beschreibt den vom Chip bereitgestellten beschreibbaren Speicher, während der NDEF-Wert die relevantere Grenze für Daten darstellt, die über die standardmäßige NDEF-Struktur vom Typ 2 des NFC-Forums gespeichert werden.
Ihre Inhalte belegen nicht jedes einzelne Byte Speicherplatz
Eine NDEF-Nachricht enthält mehr als nur den sichtbaren Link oder Text. Jeder Datensatz enthält Strukturinformationen, die sein Format und seine Nutzdaten identifizieren, während das Type-2-Tag die Nachricht in einer TLV-Struktur speichert, damit ein Lesegerät sie korrekt finden und interpretieren kann.
URLs können Speicher effizient nutzen, da NDEF die Komprimierung von URI-Präfixen unterstützt. So kann beispielsweise ein gängiges Präfix wie „http://www.“ durch ein URI-Identifikator-Byte dargestellt werden, anstatt jedes Zeichen einzeln zu speichern. Im Beispiel „http://www.nxp.com“ von NXP belegt die vollständige NDEF-Nachricht 12 Bytes, wobei zusätzliche TLV-Bytes vom Typ 2 die Nachricht und deren Ende kennzeichnen.
Textdatensätze nutzen den verfügbaren Speicher auf unterschiedliche Weise. Ihre Nutzdaten enthalten neben dem sichtbaren Text auch Informationen wie beispielsweise den Sprachcode. Wenn eine NDEF-Nachricht mehrere Datensätze enthält, benötigt jeder Datensatz zudem eine eigene Datensatzstruktur.
Aus diesem Grund sollte eine NDEF-Kapazität von 144, 496 oder 872 Byte nicht als reine Zeichenbegrenzung verstanden werden. Die Menge des belegten Speichers hängt vom Datensatztyp und davon ab, wie die endgültige NDEF-Nachricht kodiert wird.
Bedeutet mehr Speicher auch eine bessere NFC-Leistung?
Mehr Speicher macht den NTAG215 oder NTAG216 nicht automatisch schneller als den NTAG213. Alle drei kommunizieren mit 106 kbit/s, sodass ein NTAG216, der dieselbe kurze NDEF-Nachricht wie ein NTAG213 speichert, keinen Geschwindigkeitsvorteil hat, nur weil er über mehr ungenutzten Speicher verfügt.
Die Größe der Nachricht kann sich auf die Interaktion insgesamt auswirken. Eine größere NDEF-Nachricht enthält mehr zu übertragende Bytes, sodass das Lesen oder Schreiben dieser Nachricht möglicherweise einen höheren Datenaustausch erfordert als bei einem kleinen Datensatz. Dieser Unterschied ergibt sich eher aus der Menge der kodierten Daten als aus dem Chipmodell selbst.
Auch die Speicherkapazität hat keinen Einfluss auf die grundlegende Smartphone-Kompatibilität oder die Stärke des HF-Signals. Diese Faktoren sind unabhängig von der auf dem IC verfügbaren Speicherkapazität.
Welcher Chip eignet sich am besten für verschiedene NFC-Anwendungen?
Am sinnvollsten lässt sich der Vergleich der drei Chips vornehmen, indem man sich ansieht, was der Chip tatsächlich speichern muss. Ein kurzer Online-Link und ein vollständiger Kontaktdatensatz mögen zwar aus Sicht des Nutzers einen ähnlichen Zweck erfüllen, erfordern jedoch unter Umständen sehr unterschiedliche Mengen an NDEF-Speicherplatz.
| Anwendung | Empfohlener Chip | Warum |
| Website, Landingpage oder anderer URL-basierter Link | NTAG213 | Ein normaler URI benötigt in der Regel relativ wenig NDEF-Speicherplatz. |
| Digitale Visitenkarte mit Verlinkung zu einem Online-Profil | NTAG213 | Das Tag speichert die Profil-URL und nicht alle Kontaktdaten. |
| Direkt auf dem Tag gespeicherte Kontakt- oder vCard-Daten | Hängt von der kodierten Größe ab | Ein vollständiger Kontaktdatensatz kann erheblich mehr Speicherplatz beanspruchen als eine URL. |
| Längere Texte oder mehrere NDEF-Datensätze | NTAG215 oder NTAG216 | Der benötigte Chip hängt von der Größe der endgültig verschlüsselten Nachricht ab. |
| Amiibo-kompatible Anwendungen | NTAG215 | Die Anwendung stützt sich auf die spezifische Speicherorganisation des NTAG215. |
| Anwendungen, die die größte NDEF-Kapazität des NTAG21x erfordern | NTAG216 | Von den dreien bietet es den größten NDEF-Speicherplatz. |
Eine digitale Visitenkarte verdeutlicht, warum das Inhaltsformat eine Rolle spielt. Wenn der Tag lediglich ein Online-Profil öffnet, bestehen die darin gespeicherten Daten möglicherweise nur aus einer Kurz-URL. Sind hingegen Namen, Telefonnummern, E-Mail-Adressen und andere Kontaktdaten direkt auf dem Tag gespeichert, wird die NDEF-Nachricht deutlich umfangreicher, auch wenn für den Nutzer das Ergebnis ähnlich aussieht.
Amiibo unterscheidet sich von diesen kapazitätsbasierten Entscheidungen. Es ist speziell auf den NTAG215 ausgelegt, sodass der Austausch durch einen NTAG213 oder NTAG216 nicht einfach dadurch erfolgt, dass man einen anderen Chip mit weniger oder mehr verfügbarem Speicher findet.
Häufig gestellte Fragen zu NTAG213, NTAG215 und NTAG216
Können NTAG213, NTAG215 und NTAG216 neu beschrieben werden?
Ja. Alle drei verwenden einen EEPROM-Speicher, der neu beschrieben werden kann, solange die entsprechenden Speicherseiten nicht dauerhaft gesperrt wurden. NXP gibt für jeden Chip eine Lebensdauer von 100.000 Schreibzyklen an.
Die Tags können auch als schreibgeschützt konfiguriert werden. Sobald für einen Speicherbereich permanente Sperrbits gesetzt wurden, kann dieser Bereich nicht mehr in den normalen schreibbaren Betriebsmodus zurückversetzt werden.
Kann ich den NTAG213 durch einen NTAG215 oder NTAG216 ersetzen?
Bei vielen gängigen NDEF-Anwendungen kann ein größerer NTAG21x-Chip dieselben grundlegenden Aufgaben erfüllen wie der NTAG213. Eine URL, die beispielsweise auf den NTAG213 passt, kann auch auf den NTAG215 oder den NTAG216 geschrieben werden.
Sie sind nicht in jedem System austauschbar. Software, Speicheradressierung oder eine Anwendung, die auf einem bestimmten Chip basiert, können von der Speicherorganisation dieses Modells abhängen. Amiibo ist ein Beispiel dafür, dass die Auswahl des Chips nicht allein von der Kapazität abhängt.
Funktionieren NTAG213, NTAG215 und NTAG216 mit iPhone- und Android-Smartphones?
Alle drei sind NFC-Forum-Typ-2-Tags und können von kompatiblen NFC-fähigen Smartphones gelesen werden. Für Standard-NDEF-Inhalte wie beispielsweise eine Web-URL ist kein anderer Chip erforderlich, nur weil das Tag mit NTAG213, NTAG215 oder NTAG216 ausgestattet ist.
Das genaue Verhalten hängt vom Smartphone, vom Betriebssystem und von der Art der NFC-Funktion ab. Zum Schreiben von Daten oder zur Nutzung spezieller Chipfunktionen ist möglicherweise eine NFC-App erforderlich, selbst wenn das normale Auslesen von NDEF-Daten direkt funktioniert.
Haben NTAG213, NTAG215 und NTAG216 die gleiche physikalische Größe?
Die Nummern NTAG213, NTAG215 und NTAG216 bezeichnen den NFC-IC, nicht die Abmessungen des fertigen Tags.
Derselbe Chip kann mit verschiedenen Antennenkonstruktionen kombiniert und als Aufkleber, Karte, Etikett oder in anderen NFC-Tag-Formaten hergestellt werden. Das Chipmodell und die Größe des fertigen Tags sollten daher als separate Spezifikationen behandelt werden.
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