Пять способов генерации случайного сигнала на stm32

Микроконтроллеры stm32 могут генерировать псевдослучайные и случайные сигналы различными методами, избавляя от необходимости в дополнительных компонентах для задач, вроде построения АЧХ или генерации шума для аудио. Встроенный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) способен выдавать псевдослучайный сигнал, используя 12-битный РСЛОС, однако, из-за короткого периода последовательности, такой сигнал имеет тональные составляющие. Модуль CRC, при подаче в него нулей и подходящем полиноме, может работать как 32-битный РСЛОС, генерируя псевдослучайную последовательность большой длины, что дает равномерный спектр, близкий к белому шуму. Этот метод требует использования DMA и ограничивает использование выводов порта GPIO.
Пять способов генерации случайного сигнала на stm32
Изображение носит иллюстративный характер

АЦП, настроенный на быстрые измерения и работу с DMA, также позволяет генерировать шум, используя «дрожание» младшего бита измерений, хотя этот метод может зависеть от конкретной модели микроконтроллера и также ограничивает использование порта GPIO. Альтернативно, можно программно реализовать РСЛОС в прерывании таймера, переключая выходной вывод в зависимости от значения регистра, однако, это требует процессорных ресурсов и может создавать неравномерности в спектре при низкой частоте прерываний.

Для более требовательных задач подойдет настоящий генератор случайных чисел (RNG), доступный в старших моделях stm32. Он выдает действительно случайные числа, которые можно вывести на порт GPIO через DMA. Хотя все эти аппаратные методы, кроме программного РСЛОС, требуют использования DMA и ограничивают функциональность порта GPIO, они могут упростить конструкцию устройств, где необходима генерация случайного шума.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка