如何生成单片机STM32F1随机数？

2053 单片机 STM32F103

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2022-2-23 06:25:17　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报 juju宇哥相关推荐 • 单片机是如何产生随机数的？ 351 • 单片机产生随机数的两种方法 1332 • 关于STM32真随机数算法的问题 5568 • 想要在STM32每次上电初始化时产生真随机数，该如何设置？ 5014 • 如何使用MSP430内部时钟生成随机数 1288 • 通过MATLAB生成的数据存入单片机如何通过DA转换接收？ 1762 • 怎样在单片机C语言里面产生一个0到100的随机数啊？ 28209 • labview中随机数如何取范围 13089 • 怎样通过STM32F103C8T6的软件来配置随机数呢 2253 • 关于随机数生成器复用的问题 3379 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 随机数广泛地用于游戏、以及测试环境中，本文产生的随机数将用于测试排序算法性能。一些高端型号的单片机具有硬件的随机数发生器，如STM32F4,STM32H7等，从这些单片机的随机数发生器的结构，其原理产生模拟噪声信号并采集，使用该硬件可以产生真随机数。但是低端单片机，如STM32F1,8051等没有随机数发生器，只能利用软件生成伪随机数。生成伪随机数时，通常使用中的随机数生成函数。但是，使用前必须要明确一点，这个随机数生成函数并不是灵丹妙药，否则高端型号的单片机也不需要随机数发生器了。欲想生成较为随机的随机数，必须在每次生成随机数前，提供一个不同的随机数种子。生成随机数的代码如下： #include srand(每次需要一个不同的无符号整型数值);//随机数种子设置 #define RANDOM_MAX 65535 //随机数最大值 #define RANDOM_MIN 0 //随机数最小值 uint32_t random_value; random_value = rand() % (RANDOM_MAX + 1 - RANDOM_MIN) + RANDOM_MIN;//随机数生成 printf(" 当前随机数为：%drn", random_value); 有了这寥寥几行代码就已经足够产生一个想要的随机数了，但是离成功还差最后一步，就是随机数种子的产生。经测试，每次生成随机数时，必须给不一样的种子，否则生成的随机数将会相同。随机数种子产生的方式有很多种，常用的随机数产生的方式有：使用定时器产生、使用实时时钟产生、使用模拟电路产生并使用ADC采集。其中模拟电路产生的方式的具体效果将由模拟电路结构决定，本文仅针对定时器产生和实时时钟产生两种方式进行探索和实践。首先是实时时钟的方式实时时钟的配置如下：读取时间的代码如下： RTC_DateTypeDef date_info; RTC_TimeTypeDef time_info; HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &time_info, RTC_FORMAT_BIN); //读时间 HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &date_info, RTC_FORMAT_BIN); //读日期 srand(time_info.Hours+time_info.Minutes+time_info.Seconds);//随机数种子设置注意：在使用STM32的RTC时，无论是仅需要时间还是仅需要日期，读取时都需要日期和时间全部读取，且必须先读取时间后读取日期（在STM32H7和STM32F0中必须是这个顺序否则无法正常使用）。该代码将时间作为随机数种子，即每秒都会改变，实际测试如下图所示：从图中可以清晰地看到，每秒内，产生的随机数相同。使用该方法若想产生真随机数，则只能每秒产生一个。如下图所示：这样虽然可以产生随机数，但是不能满足测试需求，因为笔者需要快速产生若干随机数用于测试排序算法。所以必须要找到一个高于随机数生成速度更新的随机数种子。此处使用定时器产生。定时器可以工作在很高的频率，并设置定时器为自动重装模式，即可周而复始得产生快速变化得数值。定时器配置界面如下：需要手动配置地方如图中黄色区域所示，其余部分默认即可。其中PSC分频器配置可选择其他值，不要选太大否则定时器数值变化仍旧很慢。Auto-reload自动重装必须要打开。使用该方法后，代码如下（此处使用TIM3）： HAL_TIM_Base_Start(&htim3);//打开定时器 srand(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3));//随机数种子设置 #define RANDOM_MAX 65535 //随机数最大值 #define RANDOM_MIN 0 //随机数最小值 uint32_t random_value; random_value = rand() % (RANDOM_MAX + 1 - RANDOM_MIN) + RANDOM_MIN;//随机数生成 printf(" 当前随机数为：%drn", random_value); 亦可将此方法与实时时钟结合使用，即： HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &time_info, RTC_FORMAT_BIN); HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &date_info, RTC_FORMAT_BIN); printf("当前时间：%2d:%2d:%2d", time_info.Hours, time_info.Minutes, time_info.Seconds); HAL_TIM_Base_Start(&htim3); srand(time_info.Hours+time_info.Minutes+time_info.Seconds+__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3));//随机数种子设置 #define RANDOM_MAX 65535 //随机数最大值 #define RANDOM_MIN 0 //随机数最小值 uint32_t random_value; random_value = rand() % (RANDOM_MAX + 1 - RANDOM_MIN) + RANDOM_MIN;//随机数生成 printf(" 当前随机数为：%drn", random_value); 运行效果如图，可以快速产生随机数，且满足要求：本部分完整的代码如下，由于使用FreeRTOS，此处仅展示产生随机数这个进程的代码： #include #include #include "rtc.h" #include "tim.h" /* USER CODE BEGIN Header_Algorithm_Function / /* * @brief Function implementing the Algorithm_Task thread. * @param argument: Not used * @retval None / / USER CODE END Header_Algorithm_Function / void Algorithm_Function(void argument) { /* USER CODE BEGIN Algorithm_Function / RTC_DateTypeDef date_info; RTC_TimeTypeDef time_info; printf("勇敢牛牛，不怕困难rn"); / Infinite loop / for(;;) { HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &time_info, RTC_FORMAT_BIN); HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &date_info, RTC_FORMAT_BIN); printf("当前时间：%2d:%2d:%2d", time_info.Hours, time_info.Minutes, time_info.Seconds); HAL_TIM_Base_Start(&htim3); srand(time_info.Hours+time_info.Minutes+time_info.Seconds+__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3));//随机数种子设置 #define RANDOM_MAX 65535 //随机数最大值 #define RANDOM_MIN 0 //随机数最小值 uint32_t random_value; random_value = rand() % (RANDOM_MAX + 1 - RANDOM_MIN) + RANDOM_MIN;//随机数生成 printf(" 当前随机数为：%drn", random_value); osDelay(77); } / USER CODE END Algorithm_Function */ }

2022-2-23 10:03:49 评论举报李英灿