vsz
2015-09-02 21:21:55 UTC
一個小型微控制器（8位Atmel）控制許多燈光，以呈現具有許多精美隨機燈光序列的燈光錶演。
一個合適的偽RNG可以很好地完成其工作，但是我正在尋找一個好的種子。種子是必須的，因為如果有人同時打開多個這樣的設備，那麼如果它們都產生了相同的效果序列，直到它們由於各自的時鐘源的微小差異而緩慢地分開，效果就不好了。 / p>
對於我必須經常使用的偽RNG種子，一種非常好的方法是可能的，如果該設備必須通過按下按鈕或按下開關來啟動。 µc上電後，就可以啟動一個非常快速的計時器，並且第一次按下該按鈕時，該計時器的值就會觸發RNG。
問題是，在這種情況下，沒有按鈕。該程序必須在設備加電後立即啟動。
PCB上的位置非常有限（最多只能容納幾個最小的SMD零件） ），因此我正在尋找最小，最簡單的解決方案。因此，我將排除像真正的RNG硬件，無線電接收器之類的奇特解決方案。
我所擁有的只是CPU中的一個16位計時器，還有一個未使用的可訪問ADC的端口引腳。
我當前的解決方案是僅使用一個電阻（盡可能不准確）為ADC引腳提供大約一半的電源電壓，並為RNG注入第一個AD轉換值。但是，如今大多數10％的電阻器的誤差都遠低於1％（當我告訴他們我們想要他們能找到的質量最差的SMD電阻器時，想像供應商的面孔會很有趣），因此，同一種子開始的多個單位。
更好的選擇是進行多次轉換，並從這些測量的最低有效位中建立一個值。但是，我之前使用過這種µc類型的ADC，我知道它非常準確。以最快的速度運行ADC可能會有所幫助。
有人有更好的建議嗎？種子不需要完全均勻地分佈，但是分佈越均勻越好。一個16位種子且分佈完全均勻的夢想太好了，以至於無法實現，但是我認為在5位或6位上進行一半的體面分配可能就足夠了。
“當我告訴他們我們想要他們可以找到質量最差的SMD電阻器時，想像一下供應商的面貌會很有趣” –甚至在電路圖中未定義該電阻器的值，並告訴他們生產中的人們認為，這部分必須在PCB從貼裝機中出來後，從我們將每個電阻值混合在一起的容器中手動焊接出來。-因為它不是我要尋找的RNG，而是*種子*。因此，如果它幾乎每次都產生相同的值時還不錯，那麼跨設備進行區別處理就變得更加重要。
實際上，在藝術音樂中已經有意地探索了“緩慢漂移”的部分，例如史蒂夫·里奇（Steve Reich）的“GyörgyLigeti-100首節律詩的交響曲”或“鋼琴階段”。
您可以使用略有不同的軟件文件對每個uC進行編程嗎？
有什麼原因不能使ADC引腳懸空並從中讀取值？也許減去一個量然後乘以放大誤差？
為什麼不在生產編程期間將隨機值寫入EEPROM存儲？這樣，您可以使用自己喜歡的最高級的RNG，因為它只會出現在生產編程器中，而不會出現在最終設備中。（向@immibis:授予您“略有不同的軟件文件”的想法）。
有點含糊的“ 8 bit atmel”：AVR系列？8051系列？其他？
@Calrion這就是我的想法。
同樣，您可以將一些快速的東西（例如時鐘或總線或其他東西）連接到ADC，無論是否帶有外部RC濾波器（輸入將具有一些內置濾波器和/或寄生參數），並從中提取位那。
因此，僅需％100清除，問題是它們可能以相同的順序開始，而不是它們可能會隨時間推移而分開，對嗎？
RNG的選擇很重要：有些需要優質種子，有些則不需要。例如，對於Xorshift，除0以外的任何種子都將起作用，並且將同樣有效。即使初始種子的微小差異也會導致RNG循環中的起始位置發生很大變化。
您可以將所有ADC答案與統計信息和時序結合起來，以獲得更大的隨機性。例如，測量直到獲得N個樣本（最低3個LSB為101）和M個樣本（最低3個LSB為110）所花費的處理器滴答次數。根據需要擴展此概念。
4.必填xkcd漫畫：[鏈接] https://xkcd.com/221/
[相關。]（https://electronics.stackexchange.com/questions/50476/random-number-generators-using-a-gpio-pin）