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25-ESP32-S3 内置的真随机数发生器（RNG）

news 2025/8/10 11:43:56

ESP32-S3 内置的真随机数发生器（RNG）😎

引言 📚

在许多应用中，随机数发生器（RNG）是必不可少的。无论是在密码学🔒、游戏🎮、模拟🧪或其他领域，随机数都有着广泛的用途。ESP32-S3，作为一款高级集成的Wi-Fi和蓝牙双模系统级芯片（SoC），内置了一个真随机数发生器（RNG）。本文将详细介绍ESP32-S3的RNG及其应用。

ESP32-S3 真随机数发生器（RNG）🎲

ESP32-S3的RNG是基于硬件的，它利用了数字电路中的热噪声来产生随机数。这种噪声是由晶体管的随机电子运动产生的，这种运动是真正的随机过程，因此产生的随机数也是真正的随机数。

使用ESP-IDF编程框架，可以很容易地在ESP32-S3上使用RNG。

1️⃣得到随机数 🎰

#include "esp_system.h"
#include "esp_log.h"void app_main(void)
{//获得随机数unsigned int random = esp_random();ESP_LOGI("randomNumber", "%u", random);
}

在这里esp_random()函数被用来生成一个32位的随机数，然后使用ESP-IDF的日志功能打印出来。

2️⃣得到某个范围内的随机数 📊

#include "esp_system.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_random.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#define MIN 10
#define MAX 100void app_main(void)
{//获得随机数unsigned int random = esp_random();//将随机数映射到我们给定的范围unsigned int scaled_random = MIN + (random % (MAX - MIN + 1));ESP_LOGI("randomNumber", "%u",scaled_random);while(1){vTaskDelay(pdTICKS_TO_MS(1000));}
}

上面表达式MIN + (random % (MAX - MIN + 1))用于生成一个在MIN和MAX之间的随机数（包括MIN和MAX）。

让我们分解一下这个表达式：

random % (MAX - MIN + 1)：会生成一个在0到MAX - MIN之间的随机数。例如，如果MIN是10，MAX是100，那么MAX - MIN + 1就是91，而任何数除以91的余数都会在0到90之间所以这个表达式会生成一个在0到90之间的随机数。
MIN + ...：然后，我们将上一步得到的随机数加上MIN。这样，生成的随机数就在MIN和MAX之间了。