📖 第 23 章：硬件随机数实验（RNG）
🔧 正点原子《DMF407 开发指南》V1.0 · Chapter 23
🗨️ 「不是所有随机数都真随机：硬件 RNG 才是。」
这一章在干嘛？ 硬件随机数实验：RNG 外设、内置模拟电路熵源、种子与随机数。学会后密码学、安全通信更可靠。
23.1 随机数发生器简介
F407 内置 RNG（Random Number Generator）硬件外设：
- 模拟电路产生连续随机位流；
- 通过 LFSR 校验输出；
- 产生 32 位真随机数。
| 项目 | RNG |
|---|---|
| 随机源 | 模拟噪声 |
| 速度 | ~16 Mbps |
| 是否需要种子 | 否（真随机） |
| 典型应用 | 密码学密钥、协议随机数 |
RNG 是真随机数，而 srand(time()) 是伪随机（依赖种子）。
23.2 硬件设计
无外部电路，纯片内外设。
23.3 程序设计
23.3.1 CubeMX 配置
- RCC → RNG Clock Source
- RNG → Activated, Interrupt on Seed Done (可选)
23.3.2 关键代码
HAL_RNG_Init(&hrng);
uint32_t r;
HAL_RNG_GenerateRandomNumber(&hrng, &r);
printf("Random: 0x%08X\n", r);异步模式：
HAL_RNG_GenerateRandomNumber_IT(&hrng);
void HAL_RNG_ReadyCallback(RNG_HandleTypeDef *hrng) {
uint32_t r;
HAL_RNG_GenerateRandomNumber(hrng, &r);
printf("Random: 0x%08X\n", r);
}
RNG 时钟来自 HSI（16 MHz），不是 HSE。所以即便主时钟来自 HSE，RNG 仍能工作（独立时钟域）。
23.4 下载验证
串口每 200ms 打印一个随机数（应该是 32 位无规律值）。
🧠 小测验
RNG 产生的随机数是真随机还是伪随机？
真随机（基于模拟噪声）。
RNG 需要种子吗？
不需要，上电即用。
`HAL_RNG_GenerateRandomNumber` 与 IT 版本区别？
IT 异步不阻塞，轮询会等数据 ready。