Atmega8515 + внешний генератор через USART, Я вообще то делаю? О_о Опции

[Dante Krieger]

Доброго времени суток!
Есть такое учебное задание - составить генератор случайных чисел (не псевдо случайных, а именно случайных).
Все что есть - атмега и подключенный к PD4 R-C генератор частоты.
Собственно генератор:

Частота генератора ~10кГц. Мне кажется, что нужно при помощи USARTа считать импульсы, хотя возможно и ошибаюсь.
С USARTом почти не работал.
Проверка будет проводится путем подачи RESETа на МК.
Подскажите, у кого какие идеи еще могут быть. Желательно с кусочками кода :-)
Заранее благодарен!

[zombi]

Что то сомневаюсь что соорудить из того что есть генератор "не псевдо случайных, а именно случайных" чисел невозможно!
Если нужен генератор именно случайный то необходим еще как минимум случайный раздражитель (человек,счетчик гейгера и т.д.)

Сообщение отредактировал IgorKossak - Nov 17 2010, 15:29

Причина редактирования: Бездумное цитирование

[_guardianangel]

генератор белого шума можно собрать на стабилитроне. И снимать сигнал АЦП меги. По другому как то не придумывается.

[kovigor]

...

А почему бы, например, АЦП не использовать ? Таким путем генератор случайных (!!!) чисел сделать невозможно. Сделайте, а потом чисто для интереса посчитайте ту же энтропию. Вот смеху-то будет Барахло все это. Разве что для студенческой поделки и сгодится. Если интересуют детали, то почитайте хотя бы того же Брюса Шнайера. Там и код есть, причем приводятся исходники на Си. А вот это вам просто для общего развития:

http://habrahabr.ru/blogs/python/62237/

Сообщение отредактировал IgorKossak - Nov 17 2010, 15:30

Причина редактирования: Бездумное цитирование

[xxxdarksxx]

...

в 8515 АЦП нету, сам такой купил когда вообще не знал ничего о контроллерах, теперь понял, нужно другой покупать(((

Сообщение отредактировал IgorKossak - Nov 17 2010, 15:31

Причина редактирования: Бездумное цитирование

[Dante Krieger]

Дело в том, что вся эта трагедия происходит на лабораторном стенде и само задание звучит как на этом генераторе собрать генератор случайных чисел. Мне почему-то в голову пришла мысль поотлавливать шумы с ножек. Как думаете, возможен ли такой вариант?
---
UPD: а если каким-то образом выдать первое случайное число (пусть даже псевдослучайное). Записать его. Запустить таймер и складывать его счетчик с этим числом пока не нажмем reset. После нажатия reset'а мы заново считаем последнее сохраненное число и снова проводим манипуляцию с таймером.

Сообщение отредактировал Dante Krieger - Nov 17 2010, 15:28

[kovigor]

Дело в том, что вся эта трагедия происходит на лабораторном стенде и само задание звучит как на этом генераторе собрать генератор случайных чисел. Мне почему-то в голову пришла мысль поотлавливать шумы с ножек. Как думаете, возможен ли такой вариант?
---
UPD: а если каким-то образом выдать первое случайное число (пусть даже псевдослучайное). Записать его. Запустить таймер и складывать его счетчик с этим числом пока не нажмем reset. После нажатия reset'а мы заново считаем последнее сохраненное число и снова проводим манипуляцию с таймером.

Вариантов масса. На вашей схеме нарисован простейший генератор. И частота этого генератора плавает в очень широких пределах, в зависимости от той же температуры и напряжения питания. Отсюда первое, что приходит на ум: подсчитывать, например, прерывания от кварцованного таймера, реализованного в вашем МК, в течение высокого уровня напряжения, поступающего от предлагаемого RC - генератора. Т.е., входим в обработчик и проверяем, единичка ли на линии, тактируемой генератором. Если да, увеличиваем счетчик на "1". Если нет, то считаем, что получено очередное случайное число; кладем его в массив или выводим по UART. Рекомендую второе. Ибо в этом случае вы можете передать массив чисел в компьютер и протестировать получившуюся последовательность случайных чисел. Немного подумав, вы и сами предложите не один десяток способов получения СЧ с помощью этого генератора. Но предупреждаю, что качество этих чисел будет весьма низким. В реальных генераторах для его повышения, в частноти, смешивают энтропию от разных источников. Например, вы можете дополнительно к этому генератору задействовать еще и АЦП или компаратор. Как это сделать ? Читайте того же Шнайера или Кнута. Тема эта очень обширная и сложная, и в двух словах ее не раскрыть ...

Сообщение отредактировал kovigor - Nov 17 2010, 18:06

[Dante Krieger]

ясно. Но в принципе, мне кажется, что гораздо проще будет обойтись без USART'а. А просто прочитать количество импульсов за какое-то время таймера. И просто вывести на индикацию - и вполне хватит, как для условия задания.
Всем спасибо за ответы!

[kovigor]

ясно. Но в принципе, мне кажется, что гораздо проще будет обойтись без USART'а. А просто прочитать количество импульсов за какое-то время таймера. И просто вывести на индикацию - и вполне хватит, как для условия задания.
Всем спасибо за ответы!

Если сдать и забыть, то хватит. А если хотите хоть немного разобраться и хоть что-то отложить в голове, то очень советую все же передать полученные числа в машину и провести простейшие тесты. Поверьте, вы узнаете массу нового и интересного ...

[Dante Krieger]

Не совсем сдать и забыть. Дело в том, что это лабораторный стенд EV8031, а задание было предложено на олимпиаде, но сейчас оно входит в лабораторный практикум. Меня просто смутила тема с USART'ом, т.к. он немного "дальше". Вообще эта тема идет в рамках темы сопряжения двух Атмег или Атмега + СОМ порт.
Кстати, раз уж зашла такая тема, спрошу тут, чтоб потом не создавать новую тему.
Этот же самый стенд предназначен для работы только с СОМ портом, но на ноуте у меня такового не имеется. С прошивкой нормально - шьюсь программатором AVR910. Но вот с обменом информацией будут проблемы. Есть идея использовать переходник COM2USB, но не знаю, будет ли работать?

[ReAl]

Что то сомневаюсь что соорудить из того что есть генератор "не псевдо случайных, а именно случайных" чисел невозможно!
Если нужен генератор именно случайный то необходим еще как минимум случайный раздражитель (человек,счетчик гейгера и т.д.)

«Проверка будет происходить путём подачи RESET на МК»
Вот и случайный раздражитель — генератор лупит от подачи питания, а кнопку сброса нжимают при проверке. При каждом сбросе старт программы будет в случайно-разной фазе генератора, подсчёт числа тактов до перепада на выходе генератора даст «истинно случайное число».

это лабораторный стенд EV8031, а задание было предложено на олимпиаде, но сейчас оно входит в лабораторный практикум.

Да-да, именно так :-)

[Dante Krieger]

Тоесть, если я правильно понял, при RESET'е таймер не сбрасывается?

[ReAl]

Таймер сбрасывается, как и весь микроконтроллер. А вот генератор на инверторах — нет. И момент нажатия кнопки «сброс» асинхронен по отношению к генератору на инверторах и случаен. Поэтому случайно время от отпускания сброса до ближайшего перепада генератора.

Ну, если генератор на инверторах нигде больше не используется в обвязке микроконтроллера... Там, в альтеринке.
Это надо обвязку смотреть... Если от этого же генератора кнопка сброса микроконтроллера подсинхронизируется, то числа окажутся от запуска к запуску почти одинаковыми, с точностью до шумка.
Кажется, такая беда вполне может быть. Если в документации на стенд этого нет, спросите о нюансах на форуме у производителя стенда.

Тогда лучше брать тот второй генератор на стенде, который с переменным резистором.

[ILYAUL]

Вот так всегда , когда не надо , генератор случайных чисел получается запросто. Достаточно допустить ошибку в коде
Я бы всё таки использовал USART , загоняя ему в UBR число которое только что прочитал, отгадать , что получишь в следующий раз - невозможно.Конечно можно немного ещё "помудрив" с ним.
Т.е. прочитал чёрт знает что и ещё и режим установил черт знает какой.

[Dante Krieger]

Только что написал:

Код

int main()
{
    init_hard();
    _delay_ms(15);
    while(TCNT1 < 2000)
    {
        if(!(bit_is_set(PIND,4)))
        {
            a += TCNT1;
        }
        else if(bit_is_set(PIND,4))
        {
            //;
        }
    }
    _delay_ms(12);
    *lefti = a;
}

Работает на "ура" :-)
Причем и при нажатии RESET и при полном выключении питания. ВотЪ)
------
UPD: еще раз всем спасибо за советы)
Еще только не остался отвеченным пост про COM2USB переходник)

Сообщение отредактировал Dante Krieger - Nov 17 2010, 21:03