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[嵌入式]STM32无硬件随机数发生器时生成随机数的方法

有硬件随机数发生器,(RNG)

对于有RNG功能的MCU,直接调用相关的函数即可,很简单
HAL_RNG_GetRandomNumber 获得随机数

在这里插入图片描述

无硬件随机数发生器

中低端的MCU是不包含RNG单元的,但是也有办法产生随机数。
在这里插入图片描述

通过随机数函数,生成伪随机数

有srand()和rand()这两个函数,需要配对使用。
srand()是输入一个随机数种子,然后调用rand()函数得到一个随机数,这个数呢,其实是通过各种加减乘除算出来的,并不是真随机数。如果srand()提供的种子不变,则rand()生成的不是真随机数。
要想输出真随机数,就需要给的种子也是随机的,但这不容易办到。如果每次给他的种子变一下,则rand()就可以输出接近真随机数了。
但是这个变,又不能像1,2,3,4这样来搞,对于STM32来说,可以调用SYSTICK时钟计数器的值作为种子,这样rand()就可以输出“真”随机数了。当然这个“真”是打了引号的,并不是真正的随机数,只是看起来比较像而已。

srand(SysTick->VAL);	//将systick计数器的值作为种子
k=rand()%100;			//获得100以内的随机数

通过ADC,生成真随机数

STM32自带的ADC至少12位,而我们都知道ADC的最低1,2位其实是噪声,随机性比较大。
那么我们就可以将2个电阻分压后后,接入单片机的一个ADC引脚,多次读取ADC的值,取最低的1位或2位来组合成1个数值,这种办法得到的随机数是真正的随机数,其随机性与RNG单元基本相当,但这种方法非常耗MCU时间,酌情使用。
有一个折衷的办法,通过DMA来多次读取ADC的值,到最后再一次性的合并。这个办法虽然耗时较长,但不怎么占用MCU的开销。

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加:2022-09-15 02:09:57  更:2022-09-15 02:11:14 
 
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