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

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка