Jak uzyskać pseudolosowość w (win)avr? Użycie srand() i rand()

Question

Z jakich funkcji należy skorzystać, aby otrzymać pseudolosowość?
Do generacji liczb używam rand(), ale liczby są generowane zawsze takie same. Szukam odpowiednika funkcji Randomize() z pascala. Z tego co czytałem to trzeba skorzystać z srand() - przy czym w moim wypadku funkcja ta powoduje że układ w ogóle przestaje działać.

Jeżeli można to proszę o przykładowy kod.

Z góry dziękuję za odpowiedź.

Ch.M. · Accepted Answer

Programowo to zawsze będziesz miał uzalezniony wynik od cyklu zegara. To nie Pentium III ze masz oddzielny układ generatora pseudolosowego (notabene sprzętowy) Pozdrawiam

szelus · Accepted Answer

Jak to się nie da? Jak najbardziej się da, tylko trzeba pamiętać jak one działają. 1. Po pierwsze, dla AVR libc funkcja rand() zwraca wynik 16 bitowy, (bo taki jest int). Aby uzyskać dłuższy ciąg należy korzystać z funkcji random()/srandom(). 2. Aby uzyskać za każdym razem inny ciąg pseudolosowy należy za każdym razem zinicjować generator inną wartością (funcja srand()/srandom()). Na PC-cie zwykle używa się do tego zegara czasu rzeczyswistego, tzn: Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka srand(time(NULL)); AVR standardowo nie ma takiego zegara. Jeżeli na płytce mamy dodatkowy RTC, to można go wykorzystać. Jeżeli nie, to trzeba sobie radzić inaczej, np. tak, jak napisał Ch.M. lub np. mierząc bardzo szybkim zegarem czas wciśnięcia jakiegoś przycisku przez operatora itp.

Ch.M. · Answer

Jeśli masz wolny port ADC to podłącz go do zmiennego źródła lub pozostaw w powietrzu i napisz odpowiedni algorytm korzystający z niego i z licznika. Pozdrawiam

planim · Answer

A nie da się tylko programowo? Po co byłyby w tym wypadku w ogóle funkcje (s)rand i (s)random skoro nie da się ich wykorzystać do generowania pseudolosowych liczb?

planim · Answer

Ok, wielkie dzięki.

syntetyczn dran · Answer

Trochę odświeżę temat (trochę to wykopaliska:P)

Chciałem za pomocą timera wygenerować wartość pseudolosową. Płytka będzie działać tak, że przycisk na resecie resetuje uc i zczytuję wartość na timerze, którą później wyświetlam na wyświetlaczu( taka tam kostka do gry). Czy tak się da?Czy może się mylę. Timer, jak już w temacie jest, będzie b.szybki.

tmf · Answer

Timer procesora? Tak się nie da, bo on też jest resetowany. Tak więc zawsze odczytasz tą samą wartość.

janbernat · Answer

Dwa przyciśnięcia mikroprzełącznikiem. Start/stop timera.

krru · Answer

Wystarczy raz i zmierzyć czas naciśniecia przycisku, oczywiście z dużą rozdzielczością.

syntetyczn dran · Answer

ok, więc zmierzę w us czas naciśnięcia przycisku.Ale czy da się akurat zmierzyć czas wciśnięcia resetu?Gdyż płytkę (zbyt pochopnie) już wykonałem i polutowałem. Jeszcze myślałem, że można by przy starcie zrobić timer liczący czas trwania pętli for dla np. 50iteracji. Czy jest to dobry pomysł?

tmf · Answer

Nie jest. Procesor jest z natury układem deterministycznym, taka pętla zawsze wykonuje się taką samą liczbę taktów zegara. Czasu resetu też nie da się zmierzyć, bo jak to reset - wszystko wraca do ustalonego stanu początkowego. Natomiast masz ADC i być może np. wewnętrzną diodę na jednym z kanałów umożliwiającą pomiar temperatury. Wykorzystaj szum z ADC lub z tej diody jeśli jest. Przy jednym odczycie dostaniesz co najmniej jeden bit losowy (szum).

syntetyczn dran · Answer

Czyli wystarczy użyć np. ADC0 do sczytywania szumów i użyć ich do generacji. Dopiero się uczę więc, mam pytanie, czy zachowam wtedy działanie resetu?

tmf · Answer

Nie, jeśli wyłączysz reset. Ale nie musisz tego robić, możesz też wykorzystać inny kanał ADC. To, że masz do niego coś podłączone nie przeszkadza.

syntetyczn dran · Answer

Czyli struktura programu będzie taka:
- ustawiam np.PB4 żebym mógł nim sczytywać szumy
- sczytuję szum, włączam generację liczb pseudolosowych
- generuję liczbę
- ustawiam PB4 jako zwykłe wyjście
- wyświetlam cyfrę
?

krru · Answer

Wykorzystanie ADC ma tę wadę, że trudno ocenić jaki charakter będzie miała wylosowana liczba. Jaki rozkład prawdopodobieństwa itp. Może się okazać, że niektóre wyniki będą padały częsciej, a inne rzadziej. Wymaga to zbadania.

nsvinc · Answer

Wykorzystanie ADC nie ma żadnej wady - nie powinno się przetwarzać całych liczb zwróconych przez ADC, niezależnie od źródła pomiaru. Trzeba wykorzystać kilka najmłodszych bitów, i sklejać te bity w jakiś strumień bitów. Następnie trzeba te bity przetwarzać w specjalny sposób, aby strumień losowych bitów nie miał składowej stałej (tj. musi być podobna ilość zer i jedynek). Wynik tych operacji da gotowy strumień bitów który sobie można dzielić na dowolne kawałki po 4, 8 czy 32 bity (wszystko jedno).

Promuję tematy:
11.10.2023 [Zamienię/Kupię] ZX Spectrum na terenie Warszawy - Testowanie emulatora w komputerze przemysłowym

syntetyczn dran · Answer

Witam po przerwie,

Napisałem kod, który generuje liczby pseudolosowe. Nie jest to może kod, najwyższych lotów, jednakże prosiłbym o pomoc w jego ulepszeniu.

Zaloguj się, aby zobaczyć kod

Próbowałem uzyskać coś przy pomocy ADC, ale niestety nic mi się nie udało uzyskać lepszego od tego.

Nie wiem, może coś źle inicjalozowałem?? Wybrałem największą rozdzielczość

Zaloguj się, aby zobaczyć kod

Oczywiście, w pierwszym kodzie nie korzystam z ADC.
Proszę o pomoc,

tmf · Answer

Odczytując ADC musisz brać pod uwagę tylko najmłodsze 1-2 bity, bo tylko one zawierają szum. Czyli żeby poskładać 8-bitową próbkę potrzebujesz co najmniej 8 odczytów ADC z których składasz wynik. Jeśli potrzebujesz więcej liczb losowych to gromadź te próbki w pamięci - szum ADC wprowadzi potrzebną ci entropię, niezbędną do generowania liczb losowych.

nsvinc · Answer

No i jak pisałem wyżej - musi zostać zaimplementowana funkcja wycinająca składową stałą. Najprostszy algorytm jest opisany na stronie random.org, przy czym powoduje utratę połowy zebranych próbek. (czyli z 1024 bitów zsamplowanych masz 512 bitów uzytecznych)

Jeśli tego nie zrobisz, to suma wszystkich bitów będzie dążyć do + lub - nieskończoności.

Promuję tematy:
11.10.2023 [Zamienię/Kupię] ZX Spectrum na terenie Warszawy - Testowanie emulatora w komputerze przemysłowym

syntetyczn dran · Answer

Dzięki panowie, zostało mi gdzieś ok 25-15% pamięci małego attiny13, ale mam nadzieję, że sobie z tym poradzę. Jeszcze raz dzięki!

Jak uzyskać pseudolosowość w (win)avr? Użycie srand() i rand()

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Podsumowanie tematu