Fingerabdrucksensor als Makro-Taste für automatische Passwort Eingabe (USB Keyboard Emulation)

  • Fingerprint Passwort Manager mit ATmega32U4 (Arduino Pro Micro) Emuliert eine USB HID Tastatur und führt Makros aus. So lassen sich beliebige Texte und Tastenkombinationen an den Rechner senden.

    Für den Rechner sieht es so aus, als würde die Eingabe über USB Keyboard erfolgen.

    Pro Fingerabdruck lässt sich eine Macro belegen. Nach dem berühren des Fingerprint Sensors und Erkennung des Fingerabdrucks wird dazugehörige Macro ausgeführt.

    Es gibt auch die Möglichkeit die Zeitverzögerungen im Macro zu hinterlegen. Auf diese Weise kann die Reaktionszeit des Computers, z. B. bei öffnen der Programme, berücksichtigt werden.

    Diese Passwort Manager ist, durch Emulation einer USB Tastatur auf der Hardwareebene, Betriebssystem unabhängig. Kein Eingriff in die Software nötig. Und kann mit Systemen verwendet werden, die durch Administrator voll gesperrt sind. Nur freie USB Port ist erforderlich.

    Die Grundidee

    Ein Freund macht Homeoffice und muss bei jedem Einschalten des Rechners ein aufwendiges Passwort eingeben. Beim Starten des Dienstprogramms wieder ein Passwort eingeben.

    Dies zu automatisieren geht nicht, weil das ein Dienstrechner ist und da kann man nicht mal eine USB Flash einstecken, geschweige irgendwas an dem System zu ändern. Ich habe gesehen wie viel er dabei tippen muss. Aber eine zusätzliche Tastatur kann man da immer noch rein stöpseln.

    Da habe ich sofort an meinen macro keyboard gedacht. Das Problem ist, dass bei einem Makro Keypad jeder auf den Button drücken kann und so das Passwort eingeben kann, oder auf dem Bildschirm sehen kann.

    Dann kam die Idee das Makro Keypad Programm für resistiven touch Sensor mit einem Fingerabdrucksensor als Eingabegerät zu verwenden. Für jeden Finger kann man Passwörter und Makros hinterlegen. Also pro Person zehn Stück.

    R503 Fingerabdrucksensor

    Der Fingerabdruck-Scanner hat ordentliches Datenblatt und unterstützt die Steuerung des Leuchtrings.


    PDF Datasheet R503 Kapazitive Fingerprint Sensor vom Hersteller GROW


    Ich habe den R503 Sensor bei AliExpress (3C Vedio YB Store) für 13,67€ erworben. Das Gehäuse stammt von Pollin und hat die Bezeichnung: Kunststoffgehäuse, Kemo , G025N, 72x50x22 mm.

    Schaltplan / Anschlussplan R503 Fingerprint und Arduino Pro Micro

    Es scheinen alle kursierende Arduino Pro Micro Boards den falschen Spannungsregler zu haben. Bitte die Spannung nachmessen und den richtigen Spannungsregler MIC5219 einlöten. ATmega32U4 kann mit 5V arbeiten, Fingerabdrucksensoren allerdings nicht. Alternativ kann für den Fingerprint Modul ein separater 3,3V Spannungsregler verwendet werden. Die Datenleitungen sind 5V kompatibel und können direkt mit 5V-Version Arduino Board verbunden werden.

    Funktionsprinzip

    Zuerst müssen im Fingerabdrucksensor die Fingerabdrücke gespeichert werden. Jeder gespeicherte Fingerabdruck hat eine ID. Wenn der Fingerabdruck erkannt worden ist, sendet Fingerabdrucksensor die ID an Arduino. Arduino Leonardo (ATmega32U4 ) führt Makro, beim Empfang des IDs, aus und Sendet die Keycodes über USB an den Rechner.

    Wegen der Sicherheitsgründen habe ich überlegt das Passwort Eingabe und das Speichern neuer Fingerabdrucke in zwei separaten Sketches durchzuführen.

    Zuerst sollen mit dem Arduino Sketch “Fingerprint_Einlesen.ino” die Fingerprints gespeichert werden. Das Programm "Fingerprint Einlesen" kann Fingerprints einlesen, löschen und dem Fingerabdrucksensor ein Passwort vergeben. Das geht über den seriellen Terminal.

    Fingerabdruck Registrieren "r"

    Fingerabdruck Löschen "l"

    Passwort für Fingerabdrucksensor setzen "p"


    Danach können Texte, Passwörter und Macros angelegt werden. Die werden in der Datei "Fingerprint_USB__HID/Makros.h" als String Array abgelegt. Wobei Arreyposition ist das ID des Fingerabdruckes.

    Der String kann Text und Steuerbefehle beinhalten.

    Steuerbefehle haben Format "§xxxx ". § Zeichen - Start, Leerzeichen - Ende. Mit dem Befehlssatz können Sie beliebige Tastenkombinationen senden. Weitere Informationen finden Sie in der Kopfzeile des Sketches. Dann kann das eigentliche Password Sketch "Fingerprint_USB__HID" kompiliert und in das Arduino geladen werden.

    Tipp: Ich verschlüssele die Datei "Makros.h" mit dem Programm AxCrypt, damit meine Passwörter verschlüsselt aufbewahrt werden.

    Tipp: Programme ausführen geht über Tastenkombination "Windows+r", dann den Pfad für das Programm und Programm selbst, dann Enter, dann Zeitverzögerung, weitere eingaben.

    Hier ein Beispiel das Öffnen einer bestimmter Webseite.

    "§p0x87 r§r0x87 §t500 C:\\Program Files\\Mozilla Firefox\\firefox.exe https://esp8266-server.de/keypad.html\n"

    Bitte beachten Sie, dass Backslash mit einem anderen Backslash maskiert werden soll.

    Download Fingerprint Macro Key USB HID Arduino Projekt als ZIP

    Fingerprint Macro Key USB HID auf GitHub

    Benötigte Bibliothek: Adafruit Fingerprint Sensor Library (2.0.4)

    Projekt Webseite Fingerprint Passwort Manager



    Erste Version mit Fake ID809 (Spiegelverkerte Pinout und meldet sich als FPC1021A)

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