诸如扩频通信、安全、加密和调制解调器等应用需要生成随机数。实现随机数生成器最常见的方法是线性反馈移位寄存器(LFSR)。LFSR生成的代码实际上是“伪”随机的，因为经过一段时间后数字会重复。诀窍是使用足够长度的移位寄存器，使模式在一段极长的时间后重复。

长度为5的基本LFSR示于图1。移位寄存器是一组串接的触发器，具有异或反馈。异或门用于搅乱输入位。

图1所示。5级线性反馈移位寄存器。

有一些表给出了适当的反馈点触位置，以生成需要最大数量的时钟来重复的序列。如下表所示:

表1。2至32位最大长度lfsr的抽头

长度为素数的序列

请注意，有多种解决方案可以生成 最大长度序列。

使用lfsr有一个主要问题:如果所有阶段都是 '0'，移位寄存器就会“卡住”。这是因为 所有'0'的异或仍然是'0'。异或反馈 不会产生一个'1'来重新开始序列。为了防止 这种情况，例行程序必须首先加载一个非零的 种子值。这个值可以是任何数字，只要它不是 零。LFSR生成的数字是基于种子值的。您 将一遍又一遍地得到相同的数字序列，除非在 的某个时刻用不同的种子重新加载LSFR。

这种种子价值从何而来?这取决于您的特定应用程序中可用的 。例如，如果您的系统可以访问 到RTC(实时时钟)，那么一个好的种子是基于时间的。您 可以读取当前时间和/或日期，屏蔽部分并使用 作为种子。另一个例子是温度。如果您的系统可以读取温度 (假设它不是恒定的)，那么它可以制作一个好种子。 MAX765x的ADC可以设置为读取各种各样的东西:缩放交流电源线 电压，一些传感器位置，甚至放大来自齐纳 二极管的约翰逊噪声(密码学中的常见做法)。

然而，在某些情况下，您只需要使用01H或其他数字 ，并接受序列最终将以 预定模式重复的事实。

给出的例程使用25位序列，在 调用3300万次后重复该序列。即使您不能每次 时间都生成唯一的种子，但在大多数应用程序中，长度是这样的，“随机性” 已经足够了。

MAX765x清单如下所示。该例程使用4个8位内存 位置，标记为RN1-RN4。较低的3个字节RN1-RN3用于24位， 和RN4的MSB是25位。该算法使用异或反馈(使用 处理器的XRL指令)，来自“阶段”25 (Carry 位)和阶段7 (RN1的MSB)。由于所有电阻都是 RAM位置，因此可以形成最多32位宽的随机数。对于这个 示例，一个8位数字RANNUM存储在例程末尾的RAM中。

要得到随机数的真正高斯分布函数，您可以 做进一步的处理。添加任意数量的连续 样本并取平均值(例如4)将创建高斯分布。

算法中使用的一个编程“技巧”是“字节交换” 来模拟“8个时钟的移位”。这是为了节省CPU时钟周期。例如，如果原始字节顺序是ABCD，那么在字节交换 之后，顺序是BCDA。这可以防止代码不得不做“家务” 从一个字节的MSB转移到下一个字节的LSB。这并不重要 如果随机数计算每一个时钟或每8时钟:他们 仍然是随机的。由于LFSR的总长度是3个 质数(31,601和1801)的乘积，序列仍然是33,554,431子例程 调用，直到序列重复!当然，由于我们在示例中查看的是8个 位，因此值被限制为00H到0FFH， ，因此将多次返回相同的值。

另一个节省周期的“技巧”是当感兴趣的2位 的异或被执行时，RN1的整个内容被改变(参见下面的评论)。

;;随机子程序
;
;生成随机数使用25位移位寄存器
;与xor反馈阶段7和25(最大周期长度)
;
;为了使这个例程工作，有两件事要考虑:
;A)某种类型的非零值' seed '必须首先加载到rn1 
; b)在对例程进行大约3300万次调用后，序列将重复
;
;所需CPU资源:
;
;6闸板位置如下
;
;Rannum:计算出的随机数
;Rn1-rn1:形成移位寄存器
;Temp1:临时刮擦板寄存器
;
;例程销毁寄存器a和进位
;
;
 random: mov a, rn4;位25进位
 RRC a 
 mov rn4, rn3 
 mov rn3, rn2 
 mov rn2, rn1;左移所有字节
 mov a, rn4;是rn3 
 RRC a;将第25位(进位)转换为old rn3 
 mov temp1, a;保存它以供以后使用
 mov a, rn1 
 RLC a;位1到位7 
 mov rn1, a;放回
 mov a, temp1;还原
 XRL a, rn1;取rn1中所有位与进位的和
 mov temp1, a;保存
 mov a, rn4 
 RRC a 
 mov rn4, a;旋转rn4 
 mov a, rn3 
 RRC a 
 mov rn3, a;旋转rn3 
 mov a, rn2 
 RRC a 
 mov rn2, a;旋转rn2 
 mov a, temp1;恢复
 RLC和
 mov rn1, a;xor覆盖所有8位，但没关系
 MOV RANNUM,A;随机数! !受潮湿腐烂