【NUCLEO-L476RG开发】硬件随机数

aabird

        这次的NUCLEO-L476RG学习笔记，为大家带来的是硬件随机数。
        STM32F4系列单片机自带了硬件随机数发生器（ RNG ）， RNG 处理器是一个以连续模拟噪声为基础的 随机数发生器，在主读时提供一个 32 位的随机数。 STM32F4 的随机数发生器构图如图1：

        STM32F4的随机数发生器采用模拟电路实现。此电路产生馈入线性反馈移位寄存器 (RNG_LFSR)的种子，用于生成 32 位随机数。
        该模拟电路由几个环形振荡器组成，的输出进行异或运算以产生种子。 RNG_LF  由专用时钟 (PLL48CLK) 按恒定频率提供时钟信息，因此随机数质量与 HCLK 频率无关。当将大量种子引入 RNG_LFSR 后， RNG_LFSR 的内容会传入数据寄存器 (RNG_DR) 。同时，系统会监视模拟种子和专用时钟 PLL48CLK，当种子上出现异常序列，或 PLL48CLK 时钟频率过低，可以由 RNG_SR 寄存器的对应位读取到，如果设置了中断则在检测到错误时，还可以产生中断。
        随机数发生器操作步骤如下：

        1.使能随机数发生器时钟
            随机数发生器时钟来自PLL48CK，通过AHB2ENR寄存器使能。
        2.势能随机数发生器
          通过RNG_CR寄存器的最低位设置为1，使能随机数发生器。
        3.判断DRDY位，读取随机数值
          每次读取随机数之前，先判断RNG_SR寄存器的DRDY位，如果该位为1.则可以读取RNG_DR得到的随机数。

实现随机数的具体函数(库函数版本)：

1. u8 RNG_Init(void)//函数功能：初始化RNG
   
2. {
   
3.         u16 retry=0;
   
4.         RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_RNG, ENABLE);//开启RNG时钟,来自PLL48CLK
   
5.         RNG_Cmd(ENABLE);        //使能RNG
   
6.         while(RNG_GetFlagStatus(RNG_FLAG_DRDY)==RESET&&retry<10000)        //等待随机数就绪
   
7.         {
   
8.                 retry++;
   
9.                 delay_us(100);
   
10.         }
    
11.         if(retry>=10000)return 1;//随机数产生器工作不正常
    
12.         return 0;
    
13. }
    
14. 
    
15. u32 RNG_Get_RandomNum(void)//函数功能：得到随机数。返回值:获取到的随机数
    
16. {         
    
17.         while(RNG_GetFlagStatus(RNG_FLAG_DRDY)==RESET);        //等待随机数就绪  
    
18.         return RNG_GetRandomNumber();        
    
19. }
    
20. 
    
21. int RNG_Get_RandomRange(int min,int max)//函数功能：生成[min,max]范围的随机数
    
22. {
    
23.    return RNG_Get_RandomNum()%(max-min+1) +min;
    
24. }

复制代码

以上函数可以成功产生随机数，别忘了添加库函数！！
当然，主函数因人而异，有的朋友喜欢串口打印，有的喜欢显示屏输出，在这里我就不贴出来了。
以后有机会还会和大家分享学习成果！！

风子

sasmike

多谢分享，学习了