Java - NFC/RFID Bricklet¶

Scan For Tags¶

Download (ExampleScanForTags.java)

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import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletNFCRFID;

public class ExampleScanForTags {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your NFC/RFID Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    private static short currentTagType = 0;

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        // Note: Declare nr as final, so the listener can access it
        final BrickletNFCRFID nr = new BrickletNFCRFID(UID, ipcon); // Create device object

        ipcon.connect(HOST, PORT); // Connect to brickd
        // Don't use device before ipcon is connected

        // Add state changed listener
        nr.addStateChangedListener(new BrickletNFCRFID.StateChangedListener() {
            public void stateChanged(short state, boolean idle) {
                try {
                    if(state == BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_READY) {
                        BrickletNFCRFID.TagID tagID = nr.getTagID();
                        String s = "Found tag of type " + tagID.tagType + 
                                   " with ID [" + Integer.toHexString(tagID.tid[0]);

                        for(int i = 1; i < tagID.tidLength; i++) {
                            s += " " + Integer.toHexString(tagID.tid[i]);
                        }

                        s += "]";
                        System.out.println(s);
                    }

                    // Cycle through all types
                    if(idle) {
                        currentTagType = (short)((currentTagType + 1) % 3);
                        nr.requestTagID(currentTagType);
                    }
                } catch(Exception e) {
                    System.out.println(e);
                }
            }
        });

        // Start scan loop
        nr.requestTagID(BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_MIFARE_CLASSIC);

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

Write Read Type 2¶

Download (ExampleWriteReadType2.java)

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import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletNFCRFID;

public class ExampleWriteReadType2 {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your NFC/RFID Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        // Note: Declare nr as final, so the listener can access it
        final BrickletNFCRFID nr = new BrickletNFCRFID(UID, ipcon); // Create device object

        ipcon.connect(HOST, PORT); // Connect to brickd
        // Don't use device before ipcon is connected

        // Add state changed listener
        nr.addStateChangedListener(new BrickletNFCRFID.StateChangedListener() {
            public void stateChanged(short state, boolean idle) {
                try {
                    if(state == BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_READY) {
                        System.out.println("Tag found");

                        // Write 16 byte to pages 5-8
                        short[] dataWrite = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};

                        nr.writePage(5, dataWrite);
                        System.out.println("Writing data...");
                    } else if(state == BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE_READY) {
                        // Request pages 5-8
                        nr.requestPage(5);
                        System.out.println("Requesting data...");
                    } else if(state == BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE_READY) {
                        // Get and print pages
                        short[] data = nr.getPage();
                        String s = "Read data: [" + data[0];

                        for(int i = 1; i < data.length; i++) {
                            s += " " + data[i];
                        }

                        s += "]";
                        System.out.println(s);
                    } else if((state & (1 << 6)) == (1 << 6)) {
                        // All errors have bit 6 set
                        System.out.println("Error: " + state);
                    }

                } catch(Exception e) {
                    System.out.println(e);
                }
            }
        });

        // Select NFC Forum Type 2 tag
        nr.requestTagID(BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_TYPE2);

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

Grundfunktionen¶

class BrickletNFCRFID(String uid, IPConnection ipcon)¶

Parameter:	uid – Typ: String ipcon – Typ: IPConnection
Rückgabe:	nfcRFID – Typ: BrickletNFCRFID

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletNFCRFID nfcRFID = new BrickletNFCRFID("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist.

void BrickletNFCRFID.requestTagID(short tagType)¶

Parameter:	tagType – Typ: short, Wertebereich: Siehe Konstanten

Um ein Tag welches sich in der nähe des NFC/RFID Bricklets befindet zu lesen oder zu schreiben muss zuerst diese Funktion mit dem erwarteten Tag Typ aufgerufen werden. Es ist kein Problem wenn der Typ nicht bekannt ist. Es ist möglich die verügbaren Tag Typen einfach nacheinander durchzutesten bis das Tag antwortet.

Aktuell werden die folgenden Tag Typen unterstützt:

• Mifare Classic
• NFC Forum Type 1
• NFC Forum Type 2

Beim Aufruf von requestTagID() probiert das NFC/RFID Bricklet die Tag ID eines Tags auszulesen. Nachdem dieser Prozess beendet ist ändert sich der Zustand des Bricklets. Es ist möglich den StateChangedListener Listener zu registrieren oder den Zustand über getState() zu pollen.

Wenn der Zustand auf RequestTagIDError wechselt ist ein Fehler aufgetreten. Dies bedeutet, dass entweder kein Tag oder kein Tag vom passenden Typ gefunden werden konnte. Wenn der Zustand auf RequestTagIDReady wechselt ist ein kompatibles Tag gefunden worden und die Tag ID wurde gespeichert. Die Tag ID kann nun über getTagID() ausgelesen werden.

Wenn sich zwei Tags gleichzeitig in der Nähe des NFC/RFID Bricklets befinden werden diese nacheinander ausgelesen. Um ein spezifisches Tag zu selektieren muss requestTagID() so lange aufgerufen werden bis das korrekte Tag gefunden wurde.

Falls sich das NFC/RFID Bricklet in einem der Error Zustände befindet ist die Selektion aufgehoben und requestTagID() muss erneut aufgerufen werden.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für tagType:

• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_MIFARE_CLASSIC = 0
• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_TYPE1 = 1
• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_TYPE2 = 2

BrickletNFCRFID.TagID BrickletNFCRFID.getTagID()¶

Rückgabeobjekt:	tagType – Typ: short, Wertebereich: Siehe Konstanten tidLength – Typ: short, Wertebereich: [4, 7] tid – Typ: short[], Länge: 7, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt den Tag Typ, die Tag ID und die Länge der Tag ID (4 oder 7 Byte möglich) zurück. Diese Funktion kann nur aufgerufen werden wenn sich das Bricklet gerade in einem der Ready-Zustände befindet. Die zurückgegebene ID ist die letzte ID die durch einen Aufruf von requestTagID() gefunden wurde.

Der Ansatz um die Tag ID eines Tags zu bekommen sieht wie folgt aus:

1. Rufe requestTagID() auf
2. Warte auf einen Zustandswechsel auf RequestTagIDReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)
3. Rufe getTagID() auf

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für tagType:

• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_MIFARE_CLASSIC = 0
• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_TYPE1 = 1
• BrickletNFCRFID.TAG_TYPE_TYPE2 = 2

BrickletNFCRFID.State BrickletNFCRFID.getState()¶

Rückgabeobjekt:	state – Typ: short, Wertebereich: Siehe Konstanten idle – Typ: boolean

Gibt den aktuellen Zustand des NFC/RFID Bricklets aus.

Während der Startphase ist der Zustand Initialization. Die Initialisierung dauert etwa 20ms. Danach ändert sich der Zustand zu Idle.

Die Funktionen dieses Bricklets können aufgerufen werden wenn der Zustand entweder Idle ist oder einer der Ready oder Error-Zustände erreicht wurde.

Beispiel: Wenn requestPage() aufgerufen wird, änder sich der Zustand zu RequestPage solange der Leseprozess noch nicht abgeschlossen ist. Danach ändert sich der Zustand zu RequestPageReady wenn das lesen funktioniert hat oder zu RequestPageError wenn nicht. Wenn die Anfrage erfolgreich war kann die Page mit getPage() abgerufen werden.

Der gleiche Ansatz kann analog für andere API Funktionen verwendet werden.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für state:

• BrickletNFCRFID.STATE_INITIALIZATION = 0
• BrickletNFCRFID.STATE_IDLE = 128
• BrickletNFCRFID.STATE_ERROR = 192
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID = 2
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_READY = 130
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_ERROR = 194
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE = 3
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE_READY = 131
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE_ERROR = 195
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE = 4
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE_READY = 132
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE_ERROR = 196
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE = 5
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE_READY = 133
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE_ERROR = 197

void BrickletNFCRFID.authenticateMifareClassicPage(int page, short keyNumber, short[] key)¶

Parameter:	page – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1] keyNumber – Typ: short, Wertebereich: Siehe Konstanten key – Typ: short[], Länge: 6, Wertebereich: [0 bis 255]

Mifare Classic Tags nutzen Authentifizierung. Wenn eine Page eines Mifare Classic Tags gelesen oder geschrieben werden soll muss diese zuvor Authentifiziert werden. Jede Page kann mit zwei Schlüsseln, A (key_number = 0) und B (key_number = 1), authentifiziert werden. Ein neues Mifare Classic Tag welches noch nicht beschrieben wurde kann über Schlüssel A mit dem Standardschlüssel [0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF] genutzt werden.

Der Ansatz um eine Mifare Classic Page zu lesen oder zu schreiben sieht wie folgt aus:

1. Rufe requestTagID() auf
2. Warte auf einen Zustandswechsel auf RequestTagIDReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)
3. Wenn mit einem bestimmten Tag gearbeitet werden soll, dann rufe getTagID() auf und überprüfe, ob der erwartete Tag gefunden wurde, wenn er nicht gefunden wurde mit Schritt 1 fortfahren
4. Rufe authenticateMifareClassicPage() mit Page und Schlüssel für die Page auf
5. Warte auf einen Zustandswechsel auf AuthenticatingMifareClassicPageReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)
6. Rufe requestPage() oder writePage() zum Lesen/Schreiben einer Page auf

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für keyNumber:

• BrickletNFCRFID.KEY_A = 0
• BrickletNFCRFID.KEY_B = 1

void BrickletNFCRFID.writePage(int page, short[] data)¶

Parameter:	page – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1] data – Typ: short[], Länge: 16, Wertebereich: [0 bis 255]

Schreibt 16 Bytes startend von der übergebenen Page. Wie viele Pages dadurch geschrieben werden hängt vom Typ des Tags ab. Die Pagegrößen verhalten sich wie folgt:

• Mifare Classic Pagegröße: 16 byte (eine Page wird geschrieben)
• NFC Forum Type 1 Pagegröße: 8 byte (zwei Pages werden geschrieben)
• NFC Forum Type 2 Pagegröße: 4 byte (vier Pages werden geschrieben)

Der generelle Ansatz zum Schreiben eines Tags sieht wie folgt aus:

1. Rufe requestTagID() auf
2. Warte auf einen Zustandswechsel auf RequestTagIDReady (siehe getState() oder StateChangedListener listener)
3. Wenn mit einem bestimmten Tag gearbeitet werden soll, dann rufe getTagID() auf und überprüfe, ob der erwartete Tag gefunden wurde, wenn er nicht gefunden wurde mit Schritt 1 fortfahren
4. Rufe writePage() mit der Page sowie den zu schreibenden Daten auf
5. Warte auf einen Zustandswechsel auf WritePageReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)

Wenn ein Mifare Classic Tag verwendet wird muss die Page authentifiziert werden bevor sie geschrieben werden kann. Siehe authenticateMifareClassicPage().

void BrickletNFCRFID.requestPage(int page)¶

Parameter:	page – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Liest 16 Bytes startend von der übergebenen Page und speichert sie in einem Buffer. Dieser Buffer kann mit getPage() ausgelesen werden. Wie viele Pages dadurch gelesen werden hängt vom Typ des Tags ab. Die Pagegrößen verhalten sich wie folgt:

• Mifare Classic Pagegröße: 16 byte (eine Page wird gelesen)
• NFC Forum Type 1 Pagegröße: 8 byte (zwei Pages werden gelesen)
• NFC Forum Type 2 Pagegröße: 4 byte (vier Pages werden gelesen)

Der generelle Ansatz zum Lesen eines Tags sieht wie folgt aus:

1. Rufe requestTagID() auf
2. Warte auf einen Zustandswechsel auf RequestTagIDReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)
3. Wenn mit einem bestimmten Tag gearbeitet werden soll, dann rufe getTagID() auf und überprüfe, ob der erwartete Tag gefunden wurde, wenn er nicht gefunden wurde mit Schritt 1 fortfahren
4. Rufe requestPage() mit der zu lesenden Page auf
5. Warte auf einen Zustandswechsel auf RequestPageReady (siehe getState() oder StateChangedListener Listener)
6. Rufe getPage() auf um die gespeicherte Page abzufragen

Wenn ein Mifare Classic Tag verwendet wird muss die Page authentifiziert werden bevor sie gelesen werden kann. Siehe authenticateMifareClassicPage().

short[] BrickletNFCRFID.getPage()¶

Rückgabe:	data – Typ: short[], Länge: 16, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt 16 Bytes Daten aus einem internen Buffer zurück. Der Buffer kann zuvor mit spezifischen Pages über einen Aufruf von requestPage() gefüllt werden.

Fortgeschrittene Funktionen¶

BrickletNFCRFID.Identity BrickletNFCRFID.getIdentity()¶

Rückgabeobjekt:

uid – Typ: String, Länge: bis zu 8 connectedUid – Typ: String, Länge: bis zu 8 position – Typ: char, Wertebereich: ['a' bis 'h', 'z'] hardwareVersion – Typ: short[], Länge: 3 0: major – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 1: minor – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 2: revision – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] firmwareVersion – Typ: short[], Länge: 3 0: major – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 1: minor – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 2: revision – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] deviceIdentifier – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.

Die Position ist 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss). Ein Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.

Listener¶

Listener können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit add*Listener() Funktionen eines Geräteobjekts durchgeführt werden.

Der Parameter ist ein Listener Klassen Objekt, z.B.:

device.addExampleListener(new BrickletNFCRFID.ExampleListener() {
    public void property(int value) {
        System.out.println("Value: " + value);
    }
});

Die verfügbaren Listener Klassen mit den Methoden welche überschrieben werden können werden unterhalb beschrieben. Es ist möglich mehrere Listener hinzuzufügen und auch mit einem korrespondierenden remove*Listener() wieder zu entfernen.

class BrickletNFCRFID.StateChangedListener()¶

Dieser Listener kann mit der Funktion addStateChangedListener() hinzugefügt werden. Ein hinzugefügter Listener kann mit der Funktion removeStateChangedListener() wieder entfernt werden.

void stateChanged(short state, boolean idle)

Parameter:	state – Typ: short, Wertebereich: Siehe Konstanten idle – Typ: boolean

Dieser Listener wird ausgelöst, wenn der Zustand des NFC/RFID Bricklets sich verändert. Siehe getState() für mehr Informationen über die möglichen Zustände des Bricklets.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für state:

• BrickletNFCRFID.STATE_INITIALIZATION = 0
• BrickletNFCRFID.STATE_IDLE = 128
• BrickletNFCRFID.STATE_ERROR = 192
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID = 2
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_READY = 130
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_TAG_ID_ERROR = 194
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE = 3
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE_READY = 131
• BrickletNFCRFID.STATE_AUTHENTICATING_MIFARE_CLASSIC_PAGE_ERROR = 195
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE = 4
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE_READY = 132
• BrickletNFCRFID.STATE_WRITE_PAGE_ERROR = 196
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE = 5
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE_READY = 133
• BrickletNFCRFID.STATE_REQUEST_PAGE_ERROR = 197

Virtuelle Funktionen¶

Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.

short[] BrickletNFCRFID.getAPIVersion()¶

Rückgabeobjekt:	apiVersion – Typ: short[], Länge: 3 0: major – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 1: minor – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255] 2: revision – Typ: short, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt die Version der API Definition zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.

boolean BrickletNFCRFID.getResponseExpected(byte functionId)¶

Parameter:	functionId – Typ: byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:	responseExpected – Typ: boolean

Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.

Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für Konfigurationsfunktionen für Listeners ist es standardmäßig gesetzt, kann aber entfernt werden mittels setResponseExpected(). Für Setter-Funktionen ist es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für functionId:

• BrickletNFCRFID.FUNCTION_REQUEST_TAG_ID = 1
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_AUTHENTICATE_MIFARE_CLASSIC_PAGE = 4
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_WRITE_PAGE = 5
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_REQUEST_PAGE = 6

void BrickletNFCRFID.setResponseExpected(byte functionId, boolean responseExpected)¶

Parameter:	functionId – Typ: byte, Wertebereich: Siehe Konstanten responseExpected – Typ: boolean

Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Listeners (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für functionId:

• BrickletNFCRFID.FUNCTION_REQUEST_TAG_ID = 1
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_AUTHENTICATE_MIFARE_CLASSIC_PAGE = 4
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_WRITE_PAGE = 5
• BrickletNFCRFID.FUNCTION_REQUEST_PAGE = 6

void BrickletNFCRFID.setResponseExpectedAll(boolean responseExpected)¶

Parameter:	responseExpected – Typ: boolean

Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Listeners diese Gerätes.

Konstanten¶

int BrickletNFCRFID.DEVICE_IDENTIFIER¶

Diese Konstante wird verwendet um ein NFC/RFID Bricklet zu identifizieren.

Die getIdentity() Funktion und der IPConnection.EnumerateListener Listener der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

String BrickletNFCRFID.DEVICE_DISPLAY_NAME¶

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines NFC/RFID Bricklet dar.