STM32F103 软件配置随机数Rand()
个人总结:在做毕设 “智能快递柜” 的时候使用到了随机数的配置来产生一个取件码,因为使用的主控为STM32F103C8T6,没有硬件随机数,所以需要自己通过软件配置。
问题关键:
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。
.
.在Keil中 我们无法像C语言一样获取本机的时间,所以我们只能通过将时间变量转换为其他的动态变量.
下面便是我在配置过程中 使用的思路。
1、C语言上的使用配置
首先用C语言实现一个随机数的配置功能,其代码如下:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
//=======================用随机数配置一个四位的随机密码===================//
//
// rand() :产生一个随机数
//
// Time(0):是得到当前时时间值
//
// srand(time(0)): 就是给这个算法:rand()一个启动种子,也就是算法的随机种子数,有
// 这个数以后才可以产生随机数,用1970.1.1至今的秒数,初始化随机数种子。
int main()
{
int a;
int i;
char arry[10];
char arry1[10] = {
"\0"};
srand(time(0)); //获得随机种子库的动态变化
for(i=0;i<4;i++)
{
a = rand()%9; //生成随机种子
printf("%d\r\n",a);
sprintf(arry,"%d",a);
strcat(arry1,arry); //字符串连接
}
printf("%s\r\n",arry1);
return 0;
}
2、Keil上的使用配置
在Keil上 我们通过调用C的库函数,不过就是没有了time(0)这个获取时间的功能了,我们将time(0)换成一个其他的动调值去代替。那么我们为了能获取一个处于动态的变化量,我们可以想到至少有两个方法。
Keil上的使用配置:
其一,通过系统的定时器,生成一个时间参数,这是个动态的;
其二,通过测量AD,电压值也是一个不断变化的值。
我这里只用到了方法一,定时器来配置随机数。
下面是代码:
·random.c
//===================================用随机数配置一个四位的随机密码===============================//
//
// rand() :产生一个随机数
//
// srand(seed): seed必须是一个动态变量,这样才能确保每次的随机种子不一样
//
// seed 可以用定时器做一个us累加的动态变量,也可以用ADC的电压检测值(引脚可以设置为悬空)
//
//===============================================================================================//
#include "random.h"
#include "stdlib.h" //==用于产生真随机数
#include "string.h" //==用于连接字符串
#include "usart.h"
#include "key.h"
extern u32 time_us; //用定时器提供一个动态变量
u8 seed[10] = {
"\0"}; //种子字符串,用作快递取件码
//---------------------------------------------------
//
// 功 能: 随机数种子配置
// 入口参数: n:几位随机数
// 返回值 :
//
//---------------------------------------------------
void rand_seed(u8 n)
{
int a,i;
char arry[5];
char arry1[5] = {
"\0"};
if(first) //只执行一次
{
first = 0;
srand(time_us); //提供随机数种子
}
for(i=0;i<n;i++)
{
a = rand()%9; //产生随机数
printf("%d\r\n",a);
sprintf(arry,"%d",a);
strcat((char *)arry1,arry); //将随机数种子连接为字符串
}
}
那么我们便可以通过串口去打印发现,在不使用 srand(time_us); 或者把 time_us 设置成一个常量的时候,我们会发现rand() 所打印的值是不会变化的,反之则是可以的,这里就不展示串口的截图了。