Генерируем случайные числа в CVAVR

Рассмотрим несколько способов генерирования случайных чисел на микроконтроллере.

Иногда необходимо некое случайное число, например для какой нибудь игры или для случайного генератора временных интервалов, вообщем может понадобится где угодно.

Я знаю как минимум 3 способа сгенерировать случайное число:

  1. Функция rand() + программный таймер в CVAVR.
  2. Программный таймер.
  3. Использование наводок от АЦП.

Схема в симуляторе у нас будет вот такая, простенькая. Данные будем отправлять в терминал.

Рассмотрим по очереди каждый из способов.

1.  Функция rand() + программный таймер в CVAVR.

Данная функция находится в подключаемом файле #include <stdlib.h> 

Использование одной этой функции не даёт желаемого результата — цифры повторяются при каждой инициализации. Поэтому задействован программный таймер который постоянно тикает. В момент нажатия кнопки значение берётся с таймера и записывается в функцию настройки генератора: srand(tik).

Сразу после этого извлекаем случайное число:

num = rand()%120;  //генерируем число с максимальным 120

Пример кода:

#include <tiny13.h> 
#include "stx.c" 
#include <delay.h>

#define BTN PINB.1

#define RAND_MAX 120

#include <stdlib.h> //библиотека для генератора случайных чисел

volatile unsigned long int num=0; //переменная в которой хранится число 
volatile unsigned char tik=0; //счётчик для генератора случайных чисел

unsigned char buf[3]={0,0,0}; //буфер для отправки данных 
char i=0;

void pr() 
{ 
tik++; //таймер для настройки генератора случайных чисел. 
 if(BTN==0) //нажата кнопка 
 { delay_ms(10); 
  while(!BTN){;}; s
  rand(tik); //настраиваем генератор случайных чисел 
  num = rand()%120; //генерируем число с маkсимальным 120 
  //далее идет все то что касается отправки данных в порт. 
  stx_char(' '); //делаем пробел 
  itoa(num,buf); //преобразуем число в строку 
  for(i=0;i<3;i++) //последовательно отправляем данные из буфера 
  { 
   stx_char(buf[i]); //отправляем текущую позицию буфера 
   buf[i]=0; //и сразу обнуляем его 
   } 
 } 
}

void main(void) 
{ // Crystal Oscillator division factor: 1
 #pragma optsize- 
CLKPR=(1<<CLKPCE); 
CLKPR=(0<<CLKPCE) | (0<<CLKPS3) | (0<<CLKPS2) | (0<<CLKPS1) | (0<<CLKPS0); 
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_ 
#pragma optsize+ 
#endif

// Input/Output Ports initialization 
// Port B initialization 
// Function: Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=Out 
DDRB=(0<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (1<<DDB0); 
// State: Bit5=P Bit4=P Bit3=P Bit2=P Bit1=P Bit0=0 
PORTB=(1<<PORTB5) | (1<<PORTB4) | (1<<PORTB3) | (1<<PORTB2) | (1<<PORTB1) | (0<<PORTB0);

while (1) { pr(); } }

Данный код отправляет случайное число в порт UART (программно сделанный).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *