[STM32F0] STM32F072使用ADC产生伪随机数

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 楼主| capturesthe 发表于 2016-7-22 16:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
srand和rand()配合使用产生伪随机数序列。
rand函数在产生随机数前,需要系统提供的生成伪随机数序列的种子,rand根据这个种子的值产生一系列随机数。
如果系统提供的种子没有变化,每次调用rand函数生成的伪随机数序列都是一样的。
srand(unsigned seed)通过参数seed改变系统提供的种子值,从而可以使得每次调用rand函数生成的伪随机数序列不同,从而实现真正意义上的“随机”。
通常可以利用系统时间来改变系统的种子值,即srand(time(NULL)),可以为rand函数提供不同的种子值,进而产生不同的随机数序列。
当然,STM32 F2和F4系列中有硬件实现的真随机数发生器。
我这里使用STM32F072的ADC产生随机数。读取某个悬空引脚的ADC值作为种子来获得随机数。也算是一种方法,我看其他人也用过,拿来共同学习下。
上个程序:ADC_Random.c
  1. <p>#include "adc_random.h"

  2. uint16_t Get_ADC_RandomSeek(void);</p><p>
  3. /*初始化ADC*/
  4. void ADC_RandomConfig(void)
  5. {
  6. ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  7. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  8. RCC_AHBPeriphClockCmd(ADC_RANDOM_GPIO_CLK, ENABLE);
  9. RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_RANDOM_CLK, ENABLE);

  10. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_RANDOM_PIN;
  11. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
  12. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
  13. GPIO_Init(ADC_RANDOM_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  14. ADC_DeInit(ADC_RANDOM);
  15. ADC_StructInit(&ADC_InitStructure);

  16. ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
  17. ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
  18. ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
  19. ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  20. ADC_InitStructure.ADC_ScanDirection = ADC_ScanDirection_Upward;
  21. ADC_Init(ADC_RANDOM, &ADC_InitStructure);
  22. ADC_ChannelConfig(ADC_RANDOM, ADC_RANDOM_CHANNEL , ADC_SampleTime_1_5Cycles);
  23. ADC_GetCalibrationFactor(ADC_RANDOM);
  24. ADC_Cmd(ADC_RANDOM, ENABLE);
  25. while(!ADC_GetFlagStatus(ADC_RANDOM, ADC_FLAG_ADRDY));
  26. }

  27. /采集4次ADC的值,每次取采集的第四位,拼成16位作为种子*/
  28. uint16_t Get_ADC_RandomSeek(void)
  29. {
  30. uint8_t Count;
  31. uint16_t ADC_RandomSeek = 0;
  32. ADC_StartOfConversion(ADC_RANDOM);
  33. for(Count = 0; Count < 4; Count++){
  34. while(ADC_GetFlagStatus(ADC_RANDOM, ADC_FLAG_EOC) == RESET){
  35. ;
  36. }
  37. ADC_RandomSeek <<= 4;
  38. ADC_RandomSeek += ADC_GetConversionValue(ADC_RANDOM) & 0x000f;
  39. }
  40. ADC_StopOfConversion(ADC_RANDOM);
  41. return ADC_RandomSeek;
  42. }

  43. /*拿种子产生随机数*/
  44. uint16_t Get_ADC_Random(void)
  45. {
  46. srand(Get_ADC_RandomSeek());
  47. return rand();
  48. }
  49. </p>


 楼主| capturesthe 发表于 2016-7-22 16:19 | 显示全部楼层
接下来再主函数中需要的地方调用就可以了:
  1. int main(void)
  2. {
  3.   uint16_t RandomNumber, RandomSeek;

  4.   USART2_GPIO_Init();
  5.         
  6.   ADC_RandomConfig();
  7.   
  8.   while (1)
  9.   {
  10.     RandomSeek = Get_ADC_Random();
  11.     srand(RandomSeek);
  12.     RandomNumber = rand();
  13.     printf("RandomSeek = %d\t\tRandomNumber = %d\n", RandomSeek, RandomNumber);
  14.     delay_ms(500);
  15.   }
  16. }


mmuuss586 发表于 2016-7-22 16:39 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享;
598330983 发表于 2016-7-22 20:20 | 显示全部楼层
我觉得用时间函数取随机数比较靠谱,在定时器里取,直接读取某个变量的值,可以是时间分钟秒,毫秒。。。
598330983 发表于 2016-7-23 13:40 | 显示全部楼层
如果定时器内部有个速度快的变量,可以搞出来,每次取随机数就直接取那个计时的最小时间变量
Bjorn 发表于 2016-7-23 19:18 | 显示全部楼层
产生伪随机数序列干什么用的
309030 发表于 2016-7-23 20:56 | 显示全部楼层
计算机中的随机函数是按照一定算法模拟产生的,其结果是确定的,是可见的。我们可以这样认为这个可预见的结果其出现的概率是100%。所以用计算机随机函数所产生的"随机数"并不随机,是伪随机数。
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