13 STM32-随机数发生器 (RNG)

13.1 随机数发生器 (RNG)简介

RNG 处理器是一个以连续模拟噪声为基础的随机数发生器,在主机读数时提供一个 32 位的随机数.

RNG 提供由模拟量发生器产生的 32 位随机数,两个连续随机数的间隔为 40 个 PLL48CLK 时钟信号周期

13.2 RNG框图

随机数发生器采用模拟电路实现。模拟电路会源源不断的产生随机数的种子,并放入LFSR中,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),即产生了随机数。同时,系统会监视模拟种子和专用时钟 PLL48CLK。状态位(RNG_SR 寄存器中)指示何时在种子上出现异常序列,或指示何时 PLL48CLK 时钟频率过低。检测到错误或生成随机数时可以生成中断。

如果 CEIS 位的值为 1(时钟错误)出现时钟错误时,RNG 无法再产生随机数,因为 PLL48CLK 时钟不正确。此时应检查时钟控制器是否正确配置,是否可提供 RNG 时钟,然后将 CEIS 位清零。当 CECS 位为 0 时,RNG 可正常工作。时钟错误对产生的上一个随机数没有影响,RNG_DR 寄存器内容可以使用。

如果 SEIS 位的值为 1(种子错误)出现种子错误时,只要 SECS 位为 1,就会中断随机数产生。如果 RNG_DR 寄存器中有可用随机数,不能使用该随机数,因为它可能没有足够的熵。

应执行以下操作:将 SEIS 位清零,然后将 RNGEN 位清零并置 1,以便重新初始化和重新启动 RNG。

13.3 寄存器

13.4 示例

c 复制代码
#include "stm32f4xx.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"


void RngInit()
{
    RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_RNG,ENABLE); // 使能随机数时钟
    RNG_Cmd(ENABLE); // 命令开始
    RNG_ITConfig(ENABLE); // 使能中断
}


int main(void)
{
    uint32_t t=0;
    uart_init(38400);
    delay_init(168);
    RngInit();

    while(1)
    {
        t = RNG_GetRandomNumber();
        printf("t:%d\r\n",t);
        delay_ms(1000);
    }
}

// 随机数发生错误中断
void HASH_RNG_IRQHandler()
{
    if(RNG_GetITStatus(RNG_IT_CEI))
    {
        RNG_ClearITPendingBit(RNG_IT_CEI);
        while(1);
    }
    
    if(RNG_GetITStatus(RNG_IT_SEI))
    {
        RNG_ClearITPendingBit(RNG_IT_SEI);
        while(1);
    }
}

结果:

串口输出随机数,1秒一个

t:1022588955

t:-657224238

t:749173973

t:1695776011

t:59840523

t:963349731

t:146175500

t:-1360248947

t:1275759650

t:-1859302243

t:-971661004

t:1853953939

t:-72955338

t:-465182740

t:1388639291

t:-1443259421

t:121775036

t:815789949

t:1291676023

t:867471519

t:-1935526956

相关推荐
杰克逊的日记9 天前
MCU编程
单片机·嵌入式硬件
Python小老六9 天前
单片机测ntc热敏电阻的几种方法(软件)
数据库·单片机·嵌入式硬件
懒惰的bit9 天前
STM32F103C8T6 学习笔记摘要(四)
笔记·stm32·学习
HX科技9 天前
STM32给FPGA的外挂FLASH进行升级
stm32·嵌入式硬件·fpga开发·flash·fpga升级
Suagrhaha9 天前
驱动入门的进一步深入
linux·嵌入式硬件·驱动
国科安芯9 天前
基于ASP4644多通道降压技术在电力监测系统中集成应用与发展前景
嵌入式硬件·硬件架构·硬件工程
Li Zi9 天前
STM32 ADC(DMA)双缓冲采集+串口USART(DMA)直接传输12位原始数据到上位机显示并保存WAV格式音频文件 收藏住绝对实用!!!
经验分享·stm32·单片机·嵌入式硬件
进击的程序汪9 天前
触摸屏(典型 I2C + Input 子系统设备)从设备树解析到触摸事件上报
linux·网络·嵌入式硬件
damo王10 天前
Zephyr 系统深入解析:SoC 支持包结构与中断调度器调优实践
单片机·嵌入式硬件·zephyr
逼子格10 天前
硬件工程师笔试面试高频考点汇总——(2025版)
单片机·嵌入式硬件·面试·硬件工程·硬件工程师·硬件工程师真题·硬件工程师面试