Das Login Pad ist aus einer Not heraus entstanden. Da ich beruflich viel mit zugriffsgeschützten Webseiten zu tun habe ich mich das ständige neu Anmelden genervt hat, hatte ich die nicht sicherheitskritischen Anmeldedaten auf die G-Tasten meiner Logitech Tastatur gelegt um mich mit einem Knopfdruck an einer Website anmelden zu können. Auch Snippets die man beim Programmieren häufiger braucht habe ich auf diesen Tasten abgelegt. Das spart beim Entwickeln einiges an Zeit.

Leider ist die Unstertützung der Logitech G-Tastaturen unter Linux nicht gerade die Beste und mit Ubuntu 16.04 lief dann der Daemon für die Tastatur nicht mehr. Der Schritt zurück zu KeePass und manueller Eingabe war für mich kein Zustand der auf Dauer bleiben konnte.

Habe mir anfangs mit xbindkey und xmacroplay beholfen, aber da ich keine Sets mehr umschalten konnte war ich nun auf die physisch vorhandenen 12 bzw. 18 Tasten beschränkt.

Ich erinnerte mich, dass ich irgendwann einmal einen Arduino Leonardo bestellt hatte, da dieser sich als USB-HID Device wie z.B. eine Maus oder Tastatur verwenden lassen könnte. Mangels Projektidee fristete er sein Dasein bisher allerdings in einer Schublade. Warum also nicht einfach ein paar Buttons dran hängen und deren Ausgabe dann frei programmieren. Erste Experimente mit einem einzelnen Button waren vielversprechend.

Der Leonardo den ich zum Testen verwendet habe, sollte später durch den Pro Micro ersetzt werden, da dieser auch den ATmega32u8 verwendet und klein genug ist auf die Rückseite des Keypads zu passen.

Die Projektidee war geboren...

Die Kosten belaufen sich also etwa auf 11,29 €. Dazu kommt noch das Filament welches für den Druck des Gehäuses benötigt wird.

Die Software für das Projekt habe ich auf GitHub gestellt.

Zum kompilieren des Sketches muss zuerst die Datei ext_def.h angelegt werden. Dazu am besten die Datei ext_def-example.h im Sketch Verzeichnis kopieren und als ext_def.h einfügen.

Der PIN mit dem einer Login Pad entsperrt werden kann wird mit folgender Zeile definiert:

#define PIN "123456"

Die Zeichensequenzen für die Tastendrücke müssen als Hexcode in die char arrays values0_0 bis values3_9 eingetragen werden. Das Set A verwendet values0_*, das Set B values1_*, usw. Die Sache mit den Hexcodes habe ich gemacht um auch Sonder- und Steuerzeichen senden zu können. Ein Tab ist z.B. 0xB3, ein Enter 0xB0. Die Zuweisung:

const PROGMEM char values0_1[] = {0x54,0x65,0x73,0x74,0x00};

Würde bei einem Tastendruck der Taste 1 bei aktiviertem Set A die Zeichenkette "Test" gefolgt von einem Enter ausgeben.

Etwas problematisch ist dass die Arduino Tastatur einen englischen Zeichensatz verwendet und ich noch keine Möglichkeit gefunden habe das zu ändern. Daher ist im Sketch eine Art "Konvertierung" von Zeichen eingebaut um den Hex Code von Tasten mit einem deutschen Tastaturlayout in die englische Entsprechung umzusetzen so dass im Endeffekt die richtige Taste gedrückt wird. Dieser Part hat im Sketch noch keine große Beachtung gefunden da ich mit dem Status Quo gut auskomme. Solltet ihr Zeichen benötigen die dem Pad einfach nicht zu entlocken sind schreibt einfach ein Kommentar auf der Seite oder nutzt das Kontaktformular.

Wenn das Pad fertig aufgebaut und mit dem Sketch gefüttert ist, funktioniert das Login Pad so:

Alle 4 LEDs leuchten. Das bedeutet das Pad ist neu gestartet und wartet auf die Eingabe des Pin Codes. Sobald man eine Taste drückt und sich im String-Puffer für die Passwort Eingabe Zeichen befinden leuchten die LEDs 2 und 4.

Hat man sich vertippt kann man mit der * Taste die Eingabe löschen und von vorne beginnen. Ist die Eingabe gelöscht leuchten die LEDs 3 und 4.

Hat man seinen Pin eingegeben bestätigt man diesen mit der Raute (#) Taste. Ist der Pin falsch, dann leuchten alle 4 LED 3x kurz nacheinander auf und man kommt wieder zur PIN Eingabe. Ist der Pin richtig leuchten alle vier LEDs gleichzeitig auf und das Set 1 wird aktiviert. Das Login Pad ist bereit.

Drückt man nun eine der Numerntasten werden die hinterlegten Tastensequenzen ausgegeben. Muss man seinen Arbeitsplatz verlassen kann man die * Taste drücken um das Pad wieder zu sperren. Dann ist eine erneute Eingabe des Pins nötig um das Pad wieder zu aktivieren.

An die Anoden kommt später ein Draht der zu der Platine mit den Vorwiderständen geht. Mit den Drähten warten wir aber noch bis wir das Modul mit den Vorwiderständen fertig haben. Dann lassen sich die Drähte etwas besser ablängen. Die Drähte sind nachher zwischen 6 und 7 cm lang.

Auf den Bilder sieht man auch dass man je nach Art der Stiftleiste die Buchsenleisten am Arduino anders einlöten muss.

Jetzt kann man die Kabel von den LEDs zu den Vorwiderständen anbringen. Dazu 6-7cm lange Kabelstücke auf der einen Seite mit der Anode der LED verlöten und mit einem Schrumpfschlauch vor Kurzschlüssen sichern. Auf der anderen Seite einen weiblichen Dupont Steckverbinder aufcrimpen. Die vier Steckverbinden kann, wenn man hat, in einen 4fach Steckschuh stecken, dann kann man die LEDs ohne viel Gefummel mit den Vorwiderständen verbinden.

Die gemeinsamen Kathoden der LEDs verbindet man mit einem GND Pin am Arduino.

Als letztes kommt die Bodenplatte mit der Verlängerung und Durchführung des USB-Ports des Arduinos. Damit das Gehäuse möglichst klein bleibt benutzt man ein USB Kabel mit  einem 90° nach links abgewinkelten USB Stecker.

Das günstigste Kabel das ich gefunden habe war ein OTG Kabel, welches normalerweise dazu verwendet wird USB-Geräte an Tablets und Handys anzuschließen. An diesen einfach die Kupplung abschneiden und das Kabel und die Drähte abisolieren. Das Kabel ist leider etwas sehr kurz was zu etwas Zug am Kabel beim Zusammenschrauben führt. Bislang macht es keine Probleme aber wenn das Kabel eine etwas größere "Schlaufe" machen würde wäre es sicher besser.

Es werden die vier Anschlüsse VCC, GND, D+ und D- benötigt. Den ID-Pin braucht man nicht und kann entweder abgeschnitten oder einfach nach hinten weggebogen und später hinter dem Schrupfschlauch versteckt werden.

Da bei mir keine zwei Webseiten das gleiche Passwort haben ist das ein echt hilfreiches kleines Helferlein das ich nicht mehr missen möchte.