嵌入式系统技术及应用课件:硬件随机数.pptxVIP

嵌入式系统技术及应用课件:硬件随机数.pptx

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硬件随机数

随机数概念及基础随机数是专门的随机实验的结果。在统计学的不同技术中需要使用随机数,比如在从统计总体中抽取有代表性的样本的时候,或者在将实验动物分配到不同的实验组的过程中,或者在快递柜生成取件码的时候等等。产生随机数有多种不同的方法。这些方法被称为随机数发生器。随机数最重要的特性是:它所产生的后面的那个数与前面的那个数毫无关系。

随机数发生器(RNG)RNG处理器是一个以连续模拟噪声为基础的随机数发生器,在主机读数时提供一个32位的随机数。特性:(1)提供由模拟量发生器产生的32位随机数。(2)两个连续随机数的间隔为40个PLL48CLK时钟信号周期。(3)通过监视RNG熵来标识异常行为(产生稳定值,或产生稳定的值序列)。(4)可被禁止以降低功耗。

RNG功能说明随机数发生器采用模拟电路实现。此电路产生馈入线性反馈移位寄存器(RNG_LFSR)的种子,用于生成32位随机数。该模拟电路由几个环形振荡器组成,振荡器的输出进行异或运算以产生种子。RNG_LFSR由专用时钟(PLL48CLK)按恒定频率提供时钟信息,因此随机数质量与HCLK频率无关。当将大量种子引入RNG_LFSR后,RNG_LFSR的内容会传入数据寄存器(RNG_DR)。同时,系统会监视模拟种子和专用时钟PLL48CLK。状态位(RNG_SR寄存器中)指示何时在种子上出现异常序列,或指示何时PLL48CLK时钟频率过低。检测到错误时生成中断。

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