Arduino:
Generowanie liczb losowych

Jak to zrobić:

Arduino oferuje proste funkcje do generowania losowych liczb: randomSeed() i random(). Na początek zainicjuj generator liczb losowych, aby zapewnić różne sekwencje liczb za każdym uruchomieniem programu. Często stosowanym podejściem jest zasianie za pomocą odczytu analogowego z niepodłączonego pinu.

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // Zainicjowanie ziarna losowości
  randomSeed(analogRead(0));
}

void loop() {
  // Wygeneruj losową liczbę między 0 a 99
  int randomNumber = random(100);
  Serial.println(randomNumber);
  delay(1000); // Opóźnienie na sekundę dla czytelności wyników
}

Powyższy program inicjuje generator liczb losowych w funkcji setup() i generuje nową liczbę między 0 a 99 w każdej iteracji pętli, wyprowadzając liczbę do Monitora Szeregowego.

Przykładowe wyjście:

42
17
93
...

Dogłębna analiza

Funkcja random() w Arduino pod maską wykorzystuje generator pseudo-losowych liczb (PRNG), który podąża za określoną, deterministyczną sekwencją, ale wygląda na statystycznie losowy. Początkowa wartość, czyli ziarno sekwencji, mocno wpływa na jej nieprzewidywalność, stąd powszechne użycie randomSeed() z dość losowym wejściem jako punktu wyjścia. Ważne jest, aby zauważyć, że losowość generowana przez Arduino jest wystarczająca dla większości projektów hobbystycznych, ale może nie spełniać kryteriów dla aplikacji o wysokim poziomie bezpieczeństwa ze względu na jej przewidywalność w czasie. Do celów kryptograficznych zaleca się przyjrzeć bardziej zaawansowanym algorytmom i hardware’owym generatorom losowych liczb (HRNG), które mogą zapewnić prawdziwą losowość, wykorzystując procesy fizyczne.