pic32 генератор случайных чисел

[besogon]

Здравствуйте.
меня интересует дешевая реализация генератора случайных чисел на базе pic32, у которого нет аппаратного RNG.
кто как реализует?
как мне лучше сделать?
в целом я могу истратить ножку или 2 на rng, однако конечно хотелось бы обойтись внутренними ресурсами МК.

смотрел статьи в интернетах - прохладная.

[Vanizma]

Сообщение от besogon

Здравствуйте.
меня интересует дешевая реализация генератора случайных чисел на базе pic32, у которого нет аппаратного RNG.
кто как реализует?
как мне лучше сделать?
в целом я могу истратить ножку или 2 на rng, однако конечно хотелось бы обойтись внутренними ресурсами МК.

смотрел статьи в интернетах - прохладная.

в стеке микрочиповцы заводят АЦП от встроенного rc генератора и замеряют системным таймером.
Проводят несколько итераций, чего-то там считают...

файл Helpers.c

насколько это близко к истинно случайному - не берусь сказать.

[besogon]

как мало помыслив я вижу.
random_init(void);
random_get();
random_ctl();
ctl в свободное время наполняет пул неплохо сгенерированных с помощью аппаратного АЦП случайных числел. (просто по последнему биту набирает).
random_get() излекает очередное неплохо сгенерированное, если числа есть в пуле, или если пул исчерпан, а числа снова нужны - псевдослучайное опираясь на последнем нормальном.

[Vanizma]

Сообщение от besogon

как мало помыслив я вижу.
random_init(void);
random_get();
random_ctl();
ctl в свободное время наполняет пул неплохо сгенерированных с помощью аппаратного АЦП случайных числел. (просто по последнему биту набирает).
random_get() излекает очередное неплохо сгенерированное, если числа есть в пуле, или если пул исчерпан, а числа снова нужны - псевдослучайное опираясь на последнем нормальном.

ты хочешь измерять АЦП какой-то сигнал? Шумы еще получить нужно...
По мне все таки у микрочип лучше реализовано

[besogon]

Vanizma
Шумы еще получить нужно... - да. у меня пробелы в знаниях. не могу с ходу понять, как мне лучше получить шум не выходя за пределы кристалла pic32, не затрачивая особой энергии и.т.д.

я ознакомился с примерами microchip. странно все это выглядит. аппаратная долго генерирует и они позиционируют как только источник seed для псевдослучайных.

[xepp]

Если интересует генератор псевдослучайных чисел, то вот так реализована rand() в С++. Это будет равномерно распределённая целочисленная величина. Из неё несложно получить вещественную, а затем и нормально распределённую. Главных недостатков два. Это псевдослучайность, конечный период последовательности, а также одинаковый её вид при каждом включении МК.
Первое в генераторе а-ля rand() побороть совсем нельзя, но можно улучшить. Чтобы побороть второе используют генерацию seed. Сам seed каждый раз не получают, потому что кто же его в точности знает, какое у него вообще распределение и являются ли последовательно сгенерированные seed независимыми. И ещё потому что долго.
Вам из этого всего что конкретно нужно?

[alxdr]

Я делаю генераторы случайных чисел на сдвиговых регистрах. Реализуются просто, работают быстро и можно сделать неповторяющуюся последовательность какой угодно длины.

[ampersant]

1. выборка шума с нужной характеристикой в памяти.
2 псевдослучайный генератор (белого шума) для индексации из выборки пункта 1.

[alxdr]

Или так:
1. Запустить обычный счетчик, инкрементируемый с каждым шагом на 1.
2. Подвергнуть результат шифрованию каким-нибудь известным шифром.

Результатом будет последовательность с хорошими статистическими характеристиками, так как надежная система шифрования устраняет какие-либо закономерности в исходных данных.

[besogon]

концепт простенького генератора на температурном диоде при старте, - потом псевдослучайный.

/**
 * get random seed
 * warning! blocking function
 * make random seed from ad conversion
 */
void random_init(void)
{
	pic32mx_ctmu->con = _CTMUCON_ON_M | (0b11 << _CTMUCON_IRNG_P);
	pic32mx_adc0->con1 = _ADCON1_ON_M | (0x07 << _ADCON1_SSRC_P) | _ADCON1_CLRASAM_M;
	pic32mx_adc0->con2 = _ADCON2_CSCNA_M;
	pic32mx_adc0->con3 = _ADCON3_ADRC_M | (0x03 << _ADCON3_SAMC_P) | (0x07 << _ADCON3_ADCS_P);
	pic32mx_adc0->chs = (TEMPERATURE_ACHANNEL << _ADCHS_CH0SA_P);
	pic32mx_adc0->cssl = 1 << TEMPERATURE_ACHANNEL;
	/* use ADC for get chaos value */
	chaos_value = 0;

	for(uf pos = 32; pos; --pos){
		pic32mx_adc0->con1clr = _ADCON1_DONE_M;
		chaos_value <<= 1;
		pic32mx_adc0->con1set = _ADCON1_SAMP_M;
		while(!((pic32mx_adc0->con1) & _ADCON1_DONE_M));
		chaos_value |= (pic32mx_adc0->buff[0].data)&0x01;
	}
	pic32mx_ctmu->conclr = _CTMUCON_ON_M;
	pic32mx_adc0->con1clr = _ADCON1_ON_M;
}

/**
 * get pseudo random value
 * @return pseudo random value 
 */
__attribute__((leaf, noinline)) uint32_t random32(void)
{
	chaos_value = (chaos_value & 0x01) ? (((chaos_value^0x80000057) >> 1) | 0x80000000) : (chaos_value >> 1);
	return chaos_value;
}

[paul]

Сообщение от alxdr

Или так:
1. Запустить обычный счетчик, инкрементируемый с каждым шагом на 1.
2. Подвергнуть результат шифрованию каким-нибудь известным шифром.

Результатом будет последовательность с хорошими статистическими характеристиками, так как надежная система шифрования устраняет какие-либо закономерности в исходных данных.

Давно хочу попробовать аккустический шум - банально мкрофон с нормализацией на ОУ. В тишине, правда работать не будет, а в шумном месте может получиться достаточно не плохо. В крайнем случае в качесве seed использовать.

[masterzx]

Сообщение от paul

Давно хочу попробовать аккустический шум - банально мкрофон с нормализацией на ОУ. В тишине, правда работать не будет, а в шумном месте может получиться достаточно не плохо. В крайнем случае в качесве seed использовать.

Посмотрите в сторону генераторов белого шума.
http://bip-mip.com/generator-belogo-...uma-sxema.html

[paul]

Сообщение от masterzx

Посмотрите в сторону генераторов белого шума.
http://bip-mip.com/generator-belogo-...uma-sxema.html

При напряжении 3-5 вольт наверное не будет хорошо шуметь, придется городить повышающий преобразователь. А с микрофоном даже не попадались хотя бы какие-нибудь исследования. Или шум плохой, или затраты слишком велики.

[maagalex]

Там же есть наверное какой то встроенный низкочастотный таймер, типа wdt,ilo и тд?..Так просто в программе инкременируют некую переменную, а по прерыванию от того таймера снимают ее значение как случайное..Из за низкой точности таймера и многократного переполнения переменной значение будет случайным..