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

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка