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匠人手记

 匠人观点: 好记性不如烂笔头  
 黑色幽默:三鹿门——后世畅想

用AVR单片机8位数据产生随机数
程序匠人 发表于 2005-8-17 18:20:00  阅读全文 | 回复(1) | 引用通告 | 编辑

用AVR单片机8位数据产生随机数

      作者:佚名
      星星灯
        源程序:SLAVR737.ASM
      用AVR单片机8位数据产生随机数,由PORTA 口及PORTC 口输出随机数,在8X8
      LED上显示,硬件接线电路见“7.3.8按钮猜数”。随机数的种子由程序设定(也可外接开关设定),启动种子后,由移位寄存器以互斥的异或逻辑组合返回循环产生。
      .include"8515def.inc"
          rjmp    RESET   
      .def    temp    =r16        ;暂存器
      .def    temp1    =r17        ;暂存器1
      .def    udata    =r21        ;存随机数送A口
      .def    ddata    =r22        ;存随机数送C口
      .cseg
      .org    0x10
      RESET:    ldi    temp,high(RAMEND);设堆栈指针
          out    SPH,temp            
          ldi    temp,low(RAMEND)    
          out    SPL,temp
           
              ldi     temp,0xff        ;设A口、C口为输出
              out     ddra,temp        ;送方向寄存器A
              out     ddrc,temp        ;送方向寄存器C
      start:  wdr                        ;关看门狗
              ldi     udata,0x6a        ; 设置随机数初值
              ldi     ddata,0x3c        ;
      startp: out     porta,udata        ;输出到A口
              out     portc,ddata        ;输出到C口
              ldi     temp,0x80        ;设延时常数
              rcall   delay            ;调用延时子程序
              rcall   randm            ;调用十六位随机数子程序
              rjmp    startp 
      delay:                    ; 通用延时子程序    从略
      ....
      16位移位产生随机数原理图
      8~16位移位寄存器产生随机数循环组合
      位 数    循环输入组合 S=2^n-1 Qn XOR Qm
         8    Q2 ⊕ Q3 ⊕ Q4 ⊕ Q8 (现程序按钮猜数采用8位数)
         9    Q5 ⊕ Q9
        10    Q7 ⊕ Q10
        11    Q9 ⊕ Q11
        12    Q2 ⊕ Q10 ⊕ Q11 ⊕ Q12
        13    Q1 ⊕ Q11 ⊕ Q12 ⊕ Q13
        14    Q2 ⊕ Q12 ⊕ Q13 ⊕ Q14
        15    Q14 ⊕ Q15
        16    Q4 ⊕ Q13 ⊕ Q15 ⊕ Q16

      randm:                            ;产生十六位随机数子程序
         mov   temp,udata        ;产生A口随机数
                mov   temp1,udata        ;
                rol   temp                ;通过进位位左循环移位
                eor   temp1,temp        ;异或
                rol   temp            ; 通过进位位左循环移位
                rol   temp            ; 通过进位位左循环移位
                eor   temp1,temp    ;异或
                mov   temp,ddata    ; 产生C口随机数
                swap  temp            ; 通过进位位左循环移位
                eor   temp,temp1    ;异或通过进位位左循环移位
                rol   temp            ; 通过进位位左循环移位
                rol   ddata        ; 通过进位位左循环移位
                rol   udata        ; 通过进位位左循环移位
                ret                  ;子程序返回
      7.3.8    按钮猜数程序
      源程序:SLAVR738.ASM
      许多场合如按钮猜数(电脑摇奖,电脑选出幸运号),游戏开始按钮等待一个不规则且不定序的数据产生,即须要随机数发生器。随机数的种子由程序设定(也可外接开关设定),启动种子后,由移位寄存器以互斥的异或逻辑组合返回循环产生。产生随机数的原理图如下:
      16位移位产生随机数原理图
      8~16位移位寄存器产生随机数循环组合
      位 数    循环输入组合 S=2^n-1 Qn XOR Qm
         8    Q2 ⊕ Q3 ⊕ Q4 ⊕ Q8 (现程序按钮猜数采用8位数)
         9    Q5 ⊕ Q9
        10    Q7 ⊕ Q10
        11    Q9 ⊕ Q11
        12    Q2 ⊕ Q10 ⊕ Q11 ⊕ Q12
        13    Q1 ⊕ Q11 ⊕ Q12 ⊕ Q13
        14    Q2 ⊕ Q12 ⊕ Q13 ⊕ Q14
        15    Q14 ⊕ Q15
        16    Q4 ⊕ Q13 ⊕ Q15 ⊕ Q16


      以8X8
      LED阵列,开机时为了避免被使用者预测出压按时间对应随机数的变化值,故LED字幕以广告动画画面显示,并令随机数随着变化使无法预测随机数起始值,广告动画面共有四张,每张有8位数据。见”org
        dpfstb”;

      由按钮(PD1)按下,AVR用8位数据产生随机数,由PORTA 口及PORTC 口输出随机数,在8X8 LED上显示好玩的真实的按钮猜数。
      .include "8515def.inc"
      .def    peed    =r16
      .def    dspn    =r17   ;存显示初始动画次数
      .def    temp2   =r18
      .def    temp1   =r19
      .def    temp    =r20
      .def    scndp   =r21
      .def    cnt     =r22
      .def    rdata   =r23        ;存随机种子数
      .def    rdata9  =r24
      .equ    dpfstb  =0x01e0     ;大小矩形图表首址
      .equ    randtb  =0x0210     ;随机数种子表首址
      .equ    numbertb=0x0240     ;0-9数字表首址
      .org  $0000
          rjmp    RESET        ;Reset Handle
      .cseg
      .org $0010
      RESET:  ldi     peed,high(RAMEND)   ;设置堆栈$25F,见器件配置文件"8515def.inc"
              out     SPH,peed
              ldi     peed,low(RAMEND)
              out     SPL,peed
              ldi     peed,0xff    ;对口初始化,
              out     ddra,peed    ;设A口为输出
              out     ddrc,peed    ;设C口为输出
              ldi     peed,0xfd    ;PD1作输入,且接内部上拉电阻
              out     ddrd,peed    ;PD1为输入,其余为输出
              ldi     peed,0xff    ;关D口
              out     portd,peed
              ldi     peed,0x13    ;显示画面次数
      start:  ldi     dspn,0x06    ;显示初始动画
              ldi     zh,high(dpfstb*2) 
              ldi     zl,low(dpfstb*2) 
      dspfm:  rcall   ldtb8        ;调用程序区数送到内存RAM
              ldi     temp2,0xa0    ;显示动画面次数
      dspfm1: rcall   scan1        ;调用从内存取数显示一次
              sbis    pind,01        ;I/O口的位被置位跳行,检测到PD1按下否
              rjmp    getseed     ; 检测到PD1按下转
              dec     temp2        ;-1
              brne    dspfm1        ;不为0转
              dec     dspn        ; 初始画面次数-1
              brne    dspfm        ; 不为0转
              rjmp    start        ;转到显示初始动画
      getseed:inc     temp        ;+`1,根据PD1按下的时间,选择随机数种子
              sbis    pind,01        ; I/O口的位被置位跳行,检测到PD1按下否
              rjmp    getseed        ; 检测到PD1按下,继续计数
              andi    temp,0x1f    ;按钮松开,取随机数种子与0X0F加
              ldi     zh,high(randtb*2)
              ldi     zl,low(randtb*2)
              add     zl,temp
              lpm
              mov     rdata,r0    ;得到随机数种子
      next:   ldi     dspn,0x08   ;显示8个不同的随机数;
      repeet: rcall   randm        ;调用产生随机数子程序
              rcall   dspnumber    ;调用显示8个不同的随机数
              dec     dspn        ;-1
              brne    repeet        ;dspn不为0转
              rcall   randm        ; 调用产生随机数子程序
      guess1: rcall   dspnumber   ;调用显示同一随机数,直到有键按下
              sbic    pind,01     ;松开后再往下执行(I/O口清零跳行)
              rjmp    guess1         ;转显示同一随机数,直到有键按下
      wait:   rcall   dspnumber    ;
              sbis    pind,01
              rjmp    wait         ;等待按钮按下
              ldi     rdata9,0x03         ;显示动画三次
      start0: ldi     dspn,0x06           ;每次显示六幅画面
              ldi     zh,high(dpfstb*2) 
              ldi     zl,low(dpfstb*2) 
      dspfm0: rcall   ldtb8            ;调用从Z指向的程序区取数据送到内存0080-0087中
              ldi     temp2,0xa0        ;显示次数
      dspfm1a:rcall   scan1            ;调用从内存0080-0087中取数据显示一次
              dec     temp2            ;-1
              brne    dspfm1a            ;不为0转
              dec     dspn            ;显示初始动画次数-1
              brne    dspfm0            ;不为0转
              dec     rdata9            ;显示动画三次-1
              brne    start0            ;不为0转
              rjmp    next                ;转显示8个不同的随机数
      dspnumber:                         ;显示一个0-9数字的子程序
              ldi     zh,high(numbertb*2)
              ldi     zl,low(numbertb*2)
              add     zl,rdata9
              rcall   ldtb8            ;取数
              ldi     temp2,0xa0       ;该数字重复显示A0H次
      dspn1:  rcall   scan1
              dec     temp2
              brne    dspn1
              ret
      scan1:  push    xl                 ;从内存0080-0087中取数据显示一次
              ldi     temp,0b01111111
              mov     scndp,temp
              ldi     cnt,0x08
      col1:   out     portc,scndp       ;显示屏幕的一列
              ld      r1,x+
              out     porta,r1
              rcall   delay
              sec
              ror     scndp
              dec     cnt
              brne    col1
              pop     xl
              ret
      ldtb8:  ldi    xl,0x80     ;从Z指向的程序区取数据送到内存0080-0087中
              ldi    xh,0x00
              ldi    temp1,0x08
              push   xl 
      nexld1: lpm
              st     x+,r0
              ld     r0,z+
              dec    temp1
              brne   nexld1
              pop    xl
              ret
      delay:           ;通用延时子程序从略
      ....
      randm:  mov    temp,rdata    ;产生8N(0≤N≤9)随机数子程序
              mov    temp1,rdata
              swap   temp1
              eor    temp,temp1
              rol    temp1
              eor    temp,temp1
              rol    temp1
              eor    temp,temp1
              rol    temp
              rol    rdata
              mov    rdata9,rdata
              andi   rdata9,0x0f
              cpi    rdata9,0x0a
              brsh   randm         ;产生了一个0≤RDATA9≤9的随机数
              lsl    rdata9
              lsl    rdata9
              lsl    rdata9
              ret

      .cseg
      .org      dpfstb;            ;大小方框字形表
      ;small  o
      .db       0b00000000,0b00000000,0b00000000,0b00011000
      .db       0b00011000,0b00000000,0b00000000,0b00000000
      .db       0b00000000,0b00000000,0b00111100,0b00100100
      .db       0b00100100,0b00111100,0b00000000,0b00000000
      .db       0b00000000,0b01111110,0b01000010,0b01000010
      .db       0b01000010,0b01000010,0b01111110,0b00000000
      ;big   o
      .db       0b11111111,0b10000001,0b10000001,0b10000001
      .db       0b10000001,0b10000001,0b10000001,0b11111111
      .db       0b00000000,0b01111110,0b01000010,0b01000010
      .db       0b01000010,0b01000010,0b01111110,0b00000000
      .db       0b00000000,0b00000000,0b00111100,0b00100100
      .db       0b00100100,0b00111100,0b00000000,0b00000000
      .cseg
      .org      randtb               ;随机数种子表
      .db       0x5a,0x7b,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07
      .db       0x3b,0x8c,0x67,0x9a,0x99,0x7e,0x2d,0x3e
      .db       0x5c,0x6d,0x5b,0x7e,0xf6,0xe7,0x4c,0xc8
      .db       0x69,0x9c,0xe2,0x75,0x6c,0xd3,0xe8,0x9a
      .cseg
      .org      numbertb              ;0-9数字字形表
      ;0
      .db       0b00111000,0b01000100,0b01000100,0b01000100
      .db       0b01000100,0b01000100,0b01000100,0b00111000
      ;1
      .db       0b00010000,0b00011000,0b00010000,0b00010000
      .db       0b00010000,0b00010000,0b00010000,0b00111000
      ;2
      .db       0b00011100,0b00100010,0b00100000,0b00010000
      .db       0b00001000,0b00000100,0b00000010,0b00111110
      ;3
      .db       0b00111100,0b00010000,0b00001000,0b00010000
      .db       0b00100000,0b00100000,0b00100010,0b00011100
      ;4
      .db       0b00100000,0b00110000,0b00101000,0b00100100
      .db       0b00100010,0b11111110,0b00100000,0b00100000
      ;5
      .db       0b01111110,0b00000010,0b00111110,0b01000000
      .db       0b01000000,0b01000000,0b01000010,0b00111100
      ;6
      .db       0b00110000,0b00001000,0b00000100,0b00111100
      .db       0b01000100,0b01000100,0b01000100,0b00111000
      ;7
      .db       0b01111100,0b01000000,0b00100000,0b00010000
      .db       0b00001000,0b00001000,0b00001000,0b00001000
      ;8
      .db       0b00111000,0b01000100,0b01000100,0b00111000
      .db       0b01000100,0b01000100,0b01000100,0b00111000
      ;9
      .db       0b00111000,0b01000100,0b01000100,0b01111000
      .db       0b01000000,0b01000000,0b01000100,0b00111000
 

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Re:用AVR单片机8位数据产生随机数
王洪兵(游客)发表评论于2007-5-7 21:49:00  个人主页 | 引用 | 返回 | 删除 | 回复

王洪兵(游客)各位大哥帮帮忙啊?怎么产生随机数啊???

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