arcs/arcs-sdk/samples/drivers/hal/trng

TRNG 示例

本示例演示 TRNG（True Random Number Generator）的真随机数生成功能，启动 TRNG 后进入中断回调函数生成随机数，共生成 5 次。

📖 示例说明

功能演示

本示例演示以下功能：

• 真随机数生成：使用 TRNG 硬件模块生成真随机数
• 中断模式：使用中断方式获取随机数
• 事件回调：注册回调函数处理随机数生成事件
• TRNG 参数配置：配置 coldtime、hottime、delaytime 参数

硬件要求

• ARCS 系列开发板
• USB 转串口工具（用于查看日志输出）

🚀 快速开始

1. 构建项目

在示例目录下执行构建脚本：

cd samples/drivers/trng
./build.sh

构建成功后，会在 build 目录下生成 arcs.bin 文件。

2. 烧录运行

将开发板连接到 PC，执行烧录命令：

cskburn -s /dev/ttyUSB0 -b 3000000 0x0 build/arcs.bin -C arcs

参数说明：

• -s /dev/ttyUSB0：串口设备路径（根据实际情况修改）
• -b 3000000：烧录波特率
• 0x0：烧录起始地址
• build/arcs.bin：烧录固件路径

💡 详细烧录步骤请参考 {ref}快速开始 - 烧录运行 <flashing>。

3. 查看输出

烧录完成后，复位开发板，通过串口工具查看日志输出。

🔧 配置说明

项目配置

本示例在 prj.conf 中配置：

CONFIG_MEM_CONFIG=y

TRNG 参数配置

在源码中定义的参数：

参数	值	说明
TRNGCOUNT	5	生成随机数次数
coldtime	CSK_TRNG_COLDTIME_2_23	Cold time 配置
hottime	CSK_TRNG_HOTTIME_2_17	Hot time 配置
delaytime	CSK_TRNG_DELAYTIME_2_11	Delay time 配置

📋 代码解析

关键代码段

1. 全局变量定义

#define TRNGCOUNT 5 // 只打印5次

volatile uint32_t testCnt = 0;

2. TRNG 数据生成事件回调

static void TRNG_DataGenerate_Event(void *param)
{
    uint32_t trngdata;
    testCnt++;
    
    // 获取 TRNG 数据
    trngdata = HAL_TRNG_GetData(TRNG());
    printf("trng data is 0x%x\n", trngdata);
    
    // 重新启动 TRNG
    HAL_TRNG_Enable(TRNG());
    
    if (testCnt >= TRNGCOUNT) {
        HAL_TRNG_Disable(TRNG());
        printf("trng interrupt test end!!!!");
    }
}

3. TRNG 中断模式测试

void TRNG_Test_Interrupt(void)
{
    printf("TRNG test interrupt modes, test begin");
    testCnt = 0;

    // 清理之前的状态
    HAL_TRNG_Uninitialize(TRNG());
    HAL_TRNG_PowerControl(TRNG(), CSK_POWER_OFF);

    // 初始化 TRNG
    HAL_TRNG_Initialize(TRNG());
    HAL_TRNG_PowerControl(TRNG(), CSK_POWER_FULL);
    
    // 配置 TRNG 参数
    HAL_TRNG_Control(TRNG(), 
                     CSK_TRNG_COLDTIME_2_23 | 
                     CSK_TRNG_HOTTIME_2_17 | 
                     CSK_TRNG_DELAYTIME_2_11);

    // 注册回调函数
    HAL_TRNG_RegisterCallback(TRNG(), TRNG_DataGenerate_Event);
    
    // 使能 TRNG 中断
    HAL_TRNG_InterruptEnable(TRNG());

    printf("trng data is below:\n");

    // 启动 TRNG
    HAL_TRNG_Enable(TRNG());
}

4. 主函数

int main(int argc, char **argv)
{
    printf("Hello, world! TRNG\n");
    
    // 使能 TRNG 时钟
    __HAL_CRM_TRNG_CLK_ENABLE();
    
    TRNG_Test_Interrupt();
}

🔍 预期输出

程序运行后，串口将输出以下日志：

Hello, world! TRNG
TRNG test interrupt modes, test begintrng data is below:
trng data is 0xbb209e5e
...
trng interrupt test end!!!!

输出说明：

• Hello, world! TRNG：程序启动信息
• TRNG test interrupt modes, test begin：开始中断模式测试
• trng data is below:：开始输出随机数
• trng data is 0xbb209e5e：生成的随机数（每次运行值不同）
• ...：省略中间的随机数输出
• trng interrupt test end!!!!：生成 5 次后测试结束

⚠️ 注意事项

1. 时钟使能：

   • 使用 TRNG 前必须先使能 TRNG 时钟
   • 调用 __HAL_CRM_TRNG_CLK_ENABLE()

2. 中断回调：

   • 每次生成随机数后会触发中断
   • 在回调函数中读取随机数
   • 读取后需要重新启动 TRNG 以生成下一个随机数

3. 生成次数控制：

   • 本示例生成 5 次随机数（TRNGCOUNT = 5）
   • 达到次数后自动停止 TRNG

4. TRNG 参数：

   • coldtime、hottime、delaytime 影响随机数生成的时序
   • 本示例配置为 CSK_TRNG_COLDTIME_2_23、CSK_TRNG_HOTTIME_2_17、CSK_TRNG_DELAYTIME_2_11

5. 随机数值：

   • 每次运行生成的随机数都不同
   • 输出为 32 位无符号整数（0x 开头的十六进制）

6. 初始化顺序：

   • 先反初始化和关闭电源（清理之前的状态）
   • 再重新初始化和配置
   • 确保 TRNG 处于干净状态