Der TigerTag-Chip (RFID/NFC-Format)

Physische Schicht

Eigenschaft	Wert
Chip-Familie	NTAG213 / 215 / 216 (NFC Forum Type 2)
Empfohlene Bauform	Runder Aufkleber mit 25 mm (andere Formen funktionieren)
Nutzdaten	144-Byte-NDEF-Nutzdaten – so bemessen, dass sie auf den kleinen NTAG213 passen; größere Chips lassen ungenutzten Platz
Offizielle Marken-Chips	Werden als NTAG215 produziert – der zusätzliche Speicher maximiert die Weiterverwendung am Lebensende (Standard-NDEF-Objekte), damit der Chip nie zu Elektroschrott wird
Authentifizierung	Keine – offen lesbar
Schreibschutz	Keiner – Chips werden entsperrt ausgeliefert; der Nutzer kann sie neu beschreiben, bis hin zur vollständigen Migration auf ein anderes Protokoll
Reservierter Bereich	64 Byte am Ende der Nutzdaten – Seiten 0x18–0x27, sodass 80 Byte Daten bleiben. Bei einem Standard-TigerTag sind sie frei für Zusatzfunktionen der Community; bei einem TigerTag+ tragen sie die Herkunftssignatur, 32 Byte R und 32 Byte S (Byte-Layout: TigerTag-RFID-Guide)
Chips pro Spule	Zwei, auf gegenüberliegenden Seiten angebracht
Lesbar durch	Jedes NFC-Smartphone, USB-Lesegeräte der Klasse ACR122U, TigerPOD

Das ist das bewusste Gegenteil der Hersteller-Tags (Mifare Classic mit abgeleiteten Schlüsseln, AES-Sektoren, RSA-Signaturen – siehe Kompatibilität): Ein TigerTag-Chip verbirgt nichts.

Betrachte den Chip als Langzeit-Kältelager für die Identität der Spule: Die Daten leben offline auf dem Chip selbst, über Jahre – kein Server, kein Konto, nichts, das nötig wäre, um sie am Leben zu halten. Die Online-Schicht (Referenzdatenbank, Cloud-Sync) fügt oben drauf immer nur Aktualität hinzu.

Warum jede Spule ZWEI Chips trägt

Zwei Chips auf gegenüberliegenden Seiten der Spule – das wirkt überflüssig, ist aber das klügste Detail des Formats:

• Drucker teilen sich Lesegeräte. Eine Maschine hat typischerweise ein RFID-Lesegerät für zwei Spulen-Slots, zwischen beiden montiert – oder an der Seite des Druckers, wo es je nach Slot die linke oder die rechte Fläche liest. Ein Bambu Lab AMS hat 2 Lesegeräte für 4 Slots; beim Snapmaker sitzt die Spule links oder rechts am Drucker. Mit einem Chip auf jeder Seite blickt in jedem Slot immer ein Chip zum Lesegerät – und du musst die Spule nie in einer bestimmten Richtung einlegen.
• Kein Suchen nach dem Chip beim Scannen von Hand. Auf einem TigerPOD oder mit dem Handy musst du nie herausfinden, welche Fläche den Chip trägt: Egal wie du die Spule aufnimmst, einer liegt schon auf der richtigen Seite für das, was du gerade tust.
• Scannen an Ort und Stelle. Eine Spule auf einem AMS Lite, an der Seite eines Elegoo Centauri Carbon oder eines FlashForge lässt sich scannen, ohne sie herauszuziehen.
• Freiheit für Integratoren. Ein Hersteller von Filamenttrocknern setzt das Lesegerät einfach dorthin, wo es passt – links oder rechts bei einem Ein-Spulen-Trockner, zwischen die zwei Spulen bei einem Doppel-Trockner – und es funktioniert immer.
• Redundanz. Antwortet ein Chip nicht mehr, identifiziert der andere die Spule weiterhin, sodass nichts verloren geht, während Sie ihn ersetzen (siehe unten).
• Doppelte Ausbeute. Am Lebensende bleiben dir von jedem Kilo gedrucktem Filament zwei wiederverwendbare NTAG-Chips für DIY-Projekte (null Elektroschrott).

Ein paar Implementierungsdetails:

• Die beiden Chips sind völlig unabhängig – jeder hat seine eigene UID; es gibt keine gemeinsame Antenne. Sie werden zusammen als Paar geschrieben (Twin Tag) und das ganze Leben der Spule lang identisch gehalten, bis auf das letzte Gramm – und immer als eine Spule gezählt.
• Bei Fabrikspulen sitzen die Chips auf einem Carrier: einem Streifen, dessen zwei Enden um den Pappkern geklappt werden (ein Chip pro Ende) und mit industriellem 3M-Klebstoff (468MP / 200MP) gehalten werden – der Bediener zieht ab und klebt, sonst ändert sich nichts an der Linie. Das Carrier-Design ist öffentlich und zu Hause druckbar, und dieselbe Form wird einzeln für Refills verkauft, sodass der Chip mit dem Filament wandert statt mit der Rolle.

Der Carrier, nackt: Die zwei unabhängigen Antennen sind deutlich zu sehen – eine pro umgeklapptem Ende, jede mit eigener UID.

Wie die beiden Chips verbunden sind

Nichts Zentrales hält das Paar fest. Es wird aus dem abgeleitet, was die beiden Chips tragen, und das Feld, das es bewusst statt zufällig macht, ist der Zeitstempel.

Die 4 Byte auf Seite 0x0C (Offset +32) erfüllen einen doppelten Zweck: Sekunden seit dem 2000-01-01 GMT, und die Twin-Tag-ID. Zwei Chips, die in derselben Sitzung geschrieben werden, erhalten exakt denselben Wert – diese gemeinsame Sekunde ist der Paarungsschlüssel.

Die Auflösung beträgt eine Sekunde, der Zeitstempel allein ist also kein Beweis: Zwei Spulen, die in derselben Sekunde getaggt werden, würden ihn auch tragen. Was das Paar bestätigt, ist, dass auch die beschreibende Identität übereinstimmt – die beiden Chips beschreiben eine Spule, also muss jedes Feld, das diese Spule beschreibt, auf beiden identisch sein:

Feld	Seite	Offset
Twin-Tag-ID / Zeitstempel	0x0C	+32
ID Brand	0x07	+14
ID Material	0x06	+8
ID Aspect 1 · ID Aspect 2	0x06	+10 · +11
Color 1 · Color 2 · Color 3	0x08 · 0x0D · 0x0E	+16 · +36 · +40
ID Product	0x05	+4

Was tatsächlich unterscheidet, hängt von der Variante ab:

• Bei einem TigerTag+ ist ID Product eine echte Katalog-ID. Gleicher Zeitstempel und gleiche Produkt-ID genügen, um es mit nahezu völliger Sicherheit ein Paar zu nennen.
• Bei einem Standard-TigerTag ist ID Product auf jedem existierenden Chip die Konstante 0xFFFFFFFF und unterscheidet daher gar nichts. Die Marke, das Material, die drei Farben und beide Aspekte übernehmen diese Arbeit stattdessen – zusammen mit dem Zeitstempel.

Zwei Folgen, die man deutlich sagen sollte:

• Das Schreiben der Chips in zwei getrennten Durchgängen erzeugt kein Paar. Sie erhalten zwei verschiedene Zeitstempel, nichts verbindet sie, und das Ökosystem zählt zwei Spulen. Deshalb schreibt die Handy-App beide in einer einzigen Dual-NFC-Sitzung, und deshalb hält der TigerPOD zwei Lesegeräte, die sich gegenüberstehen.
• Die Signatur ist das Einzige, was sich zu Recht unterscheidet. Bei einem TigerTag+ signiert sie SHA-256(uid ‖ id_tigertag ‖ id_product), und jeder Chip hat seine eigene UID – die zwei Chips eines Paars tragen also von Konstruktion an zwei verschiedene Signaturen. Identische Signaturen würden eine Kopie bedeuten, keinen Zwilling.

Die obigen Offsets sind dem maßgeblichen TigerTag-RFID-Guide (§2.9) entnommen, der die Spezifikation bleibt.

Der Refill-Carrier in der Praxis

Zwei Details, die Leute überraschen:

• Das Ankleben ist optional. Der 3M-Klebstoff hält den Carrier, solange du den Refill handhabst und lagerst. Sobald der Refill auf der Masterspool montiert ist, ist der Carrier zwischen Masterspool und Pappkern eingeklemmt und kann sich nicht bewegen – der Kleber hat dann nichts mehr zu tun.
• Er kommt wieder heraus, und er ist wiederverwendbar. Ist der Refill aufgebraucht, nimm den Carrier mit seinen zwei Chips heraus, lösche sie über Tiger NFC Connect oder Tiger Studio und verwende ihn erneut – auf einer anderen Spule oder für ein beliebiges anderes NDEF-Projekt. Filament, das mit einem TigerTag Refill verkauft wird, hinterlässt dir den Carrier, keinen Abfall (Second Life).

Wo du einen bekommst: siehe Chips kaufen.

Wenn ein Chip ausfällt oder seine Daten verliert

Der verbleibende Chip identifiziert die Spule weiter. Was als Nächstes zu tun ist, hängt davon ab, was passiert ist:

Was passiert ist	Was zu tun ist	Die Signatur
Ein Chip ist defekt oder verloren	Suchen Sie das Filament im Katalog, in Tiger NFC Connect oder Tiger Studio, und schreiben Sie es in einer Sitzung auf zwei Chips: Dual NFC am Telefon oder der TigerPOD. Nehmen Sie zwei neue Chips, oder löschen Sie den verbliebenen und verwenden Sie ihn als einen der beiden	verloren: Die Chips tragen weiter das Katalogprodukt, sind also TigerTag+ und funktionieren gleich, aber kein TigerTag+ Certified mehr
Die Chips antworten noch, aber ihre Daten wurden gelöscht oder beschädigt	TigerTag+ wiederherstellen, in der Werkzeugleiste der Spule in Tiger Studio, mit den Chips auf dem TigerPOD: Jeder Chip wird aus seiner Sicherung zurückgeschrieben	erhalten: Die Chips sind genau wie ab Werk
Kein Chip zur Hand	Etikett drucken bei der Spule in Tiger Studio: ein QR-Code, der die Spule öffnet	—

Ein neuer Chip kann sich nicht einfach dem verbliebenen anschließen: Ein Paar entsteht beim Schreiben, daher werden die beiden Chips immer zusammen geschrieben (wenn zwei Chips als zwei Spulen gelesen werden).

Auf neuen Chips geht die Signatur verloren, weil sie die eigene UID jedes Chips signiert und nicht auf einen anderen Chip übertragen werden kann. TigerTag+ wiederherstellen braucht eine Sicherung: Tiger Studio sichert einen TigerTag+ beim ersten Lesen.

Ab Werk codiert oder leer in deiner Hand

Derselbe Chip erreicht dich auf zwei Wegen, und der Unterschied zählt mehr als alles andere auf dieser Seite:

	Woher er kommt	Was darauf ist
Vorcodiert	in die Produktionslinie integriert, im Filament einer Partnermarke	die vollständige Identität der Spule, lesebereit
Leer	einzeln gekauft – TigerTag-Marke oder irgendein NTAG-Chip von irgendwo	noch nichts; du schreibst ihn einmal, in etwa einer Minute

Einzeln verkaufte Chips werden leer ausgeliefert, mit oder ohne Logo. Das ist keine Einschränkung: Ein unbeschriebener Chip macht Second Life erst möglich, und deshalb hängt das Protokoll nie davon ab, etwas zu kaufen.

Nutzdaten

Die 144-Byte-Nutzdaten codieren die universelle Identität der Spule – Marke, Material, Aspekt/Farbe, Typ, Durchmesser, Druckeinstellungen – als IDs, die gegen die gemeinsame Referenzdatenbank aufgelöst werden.

Die Nutzdaten belegen die Seiten 0x04 bis 0x27 zu je 4 Bytes; jeder Mehrbyte-Wert ist Big-Endian:

Seiten	Bytes	Inhalt
0x04	4	ID TigerTag, der Chiptyp: TigerTag, TigerTag+ oder TigerTag Init
0x05	4	ID Product: ein Katalogprodukt bei einem TigerTag+, 0xFFFFFFFF bei einem TigerTag
0x06–0x07	8	Material, zwei Aspekte, Typ, Durchmesser und Marke, als IDs der Referenzdatenbank
0x08	4	Farbe 1, mit Alpha
0x09	4	Menge bei der Herstellung und ihre Einheit
0x0A–0x0B	8	Temperaturbereiche für Düse und Bett, Trocknungstemperatur und -dauer
0x0C	4	Zeitstempel, zugleich die Twin Tag ID
0x0D–0x0E	8	Farben 2 und 3, Tag-Index und -Anzahl, ein reserviertes Byte
0x0F	4	HueForge-TD, zwei reservierte Bytes
0x10–0x16	28	freie Nachricht, UTF-8
0x17	4	Restmenge, von der Tiger Scale aktualisiert, ein reserviertes Byte
0x18–0x27	64	die Signatur (R und S) bei einem TigerTag+ Certified; sonst frei

Das ist eine Übersicht, nicht die Spezifikation. Maßgeblich ist die Feldtabelle im TigerTag-RFID-Guide: Sie nennt den genauen Offset jedes Felds und verweist auf jede ID-Tabelle. Ein Parser folgt dieser Tabelle.

Um diese Übersicht ausgefüllt zu sehen, baut der Playground einen Chip aus einem Katalogprodukt oder aus Feldern Ihrer Wahl, oder er dekodiert das Hex eines gelesenen Chips, und zeigt jedes Feld mit seinen Bytes. Alles läuft im Browser.

Lesen und Schreiben

Tool	Lesen	Schreiben
Tiger NFC Connect (mobiles NFC)	den Chip antippen – die Spule öffnet sich auf dem Handy	Make antippen und zum Schreiben erneut antippen; Dual NFC schreibt beide Chips einer Spule in einer Sitzung
Tiger Studio + ACR122U/TigerPOD	öffnet die Spule beim Scannen automatisch	geführtes Schreiben mit UID-Prüfung
JS-SDK (tigertag auf npm)	dekodiert die 144-Byte-Nutzdaten	codiert neue Nutzdaten
Python-SDK	dekodiert die Nutzdaten; tigertag[verify] prüft auch die Signatur	codiert neue Nutzdaten

Die beiden Apps sprechen mit dem Lesegerät; die SDKs nicht. Ein SDK dekodiert und codiert die Nutzdaten – die NFC-Hardware bringst du selbst mit.

Versionierung

Die Nutzdaten tragen eine Formatversion (Referenztabelle id_version), sodass Lesegeräte mit älteren Chips kompatibel bleiben können.

---

Siehe auch: TigerTag, SDKs, Kompatibilität