AOVX环境监测技术单片机中快速生成真随机数方法

随着社会经济水平的不断提升，人们对于物资的要求不仅局限在可以用了。人们希望能够在衣食住行上有质量的提升，包括生活在舒适的环境上，品尝新鲜的食物等。作为相关企业和机构，也在不断提升自身对于办工作业环境的要求，以保证货物的品质与工作人员的舒适度。在此背景下，以物联网技术为基础的环境监测设备逐渐被市场所认可。

环境监测设备简介： 环境监测设备的主要作用是帮助用户实现温湿度监测以及实时位置监测，避免资产在运输过程中质量受到影响，或存储环境不当，影响资产的质量。AOVX环境监测设备的应用场景包括了：冷链生鲜运输、仓库监测、实验室监测、药物运输监测等。在运输过程中用户只需要登录云端后台即可对相关数据进行监测，并且环境监测设备可设置阈值，当温湿度达到阈值时，系统后台会自动报警提醒用户确认资产的状态。对于运输过程中发生的碰撞等情况后台也会在第一时间报警。

对于环境监测设备功能的实现离不开单片机，单片机中经常需要使用快速生成真随机数方法，对于该问题相关用户可以参考以下解决方式：

真随机数通常由硬件方式生成，比如单片机中的RNG硬件，但是这种生成方式比较慢。伪随机数通常是有软件算法生成，但是因为遵循一定规则，所以称为伪随机数，生成速度快。例如C库中的rand()函数。如果给定相同的熵源，生成的随机数则相同。在单片机中可以使用硬件方式生成熵源，再调用伪随机数方法来生成随机数，则可以既保证速度也保证随机数的是真随机数。

希望该内容能够帮助到更多用户。

初学单片机，组合函数有参照，数据手册是样板

通过前面的学习，我们已经初步了解了24cxx器件手册里的部分内容，也初步了解了编写程序函数语句的方法，今天我们看如何把它们组合起来，形成一个个完整的读写模式代码，然后就可以运用到我们的各种程序里面去了。

下面我们举例编写两个函数，一个是字节写模式：

图1.字节写模式函数写法

通过上面的图，我们可以看出，编写函数其实就是“照猫画虎写程序”，似乎有点简单？我们在网上下载别人的代码看的时候，包括很多非常普及的教程，我们会发现很多语句都是没有实质意义的，编程者只是想象那里应该有一条延时，其实真正是否需要并不确定。当然我们自己也避免不了经常写出一些无效的语句，这里只是想说明我们写函数语句的根据是器件手册。在后面调试过程中，还需要根据实际情况做出修改。

下面再对照时序图编写一个随机读模式的函数：

图2. 随机读模式函数写法

上图中Set_WriteCommand和Set_ReadCommand是两个带参数的宏定义，用到了我们前面文章中提到的知识，定义如下：

#definei_BusAddr_U1 0x00

// #definei_BusAddr_U2 0x04 //总线接多个从机（24cxx）

#define Set_WriteCommand(uiAddr) (0xa0 | ((uiAddr & 0x0100) >> 7) | i_BusAddr_U1 << 1) //24C04

#define Set_ReadCommand(uiAddr) (0xa1 | ((uiAddr & 0x0100) >> 7) | i_BusAddr_U1 << 1) //24C04

因为24c04的地址超过了一个字节（0xff），所以int型的地址变量uiAddr中的高位存储了24c04的高位地址，通过公式转换把它赋值到控制字节的bit1位，也就是A0的位（1， 0， 1， 0， A2， A1， A0， Ack）。

i_BusAddr_U1是硬件地址（A2,A1,A0）。（24c04的A0硬件管脚无效，程序中代表高位地址。）

另外，在不使用多个从机的情况下， i_BusAddr_U1就用不到，单硬件管脚连接（VCC或GND）和程序控制字节里的bit位（1/0）要一致。

下面我们看一下几种读写模式的对比：

图3. 几种读写模式的对照

从上图中我们可以看出，只要有图表，然后有了翻译词典软件，即使不会英语，也能准确的使用英文器件手册。反过来，在我们查看翻译的过程中，不知不觉的熟悉了很多英文单词，以后会越来越熟悉那些曾经陌生的单词。这就是我们前面一篇文章中聊的学习单片机和英语的关系。

今天就聊到这里，下次我会把前面的函数放在一起，给大家贴出一个完整的测试程序，并通过实际电路测试。

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