随机数在许多加密和身份验证方案中使用。随机数的生成涉及找到一个随机行为，并使用该行为生成一个随机值。因此，用微控制器生成随机数可能是一项困难的任务，因为微控制器经常表现出重复的行为。

幸运的是，DS2790允许设计人员使用温度寄存器的最低4位来生成16位随机值。虽然在数据表中只有温度寄存器的最高11位被定义为温度信息，但所有16位都被报告。这个功能，加上寄存器的最低4位是高度随机的，使得它们非常适合生成16位随机值。

扩展温度数据是随机的吗?

表1将DS2790浸入温度可控的浴液中。将零件置于如此严格控制的温度环境中，会迅速暴露出非随机的温度值。下面的数据显示了存储温度的内存中地址的最低4位。

表1 DS2790的扩展温度数据

Value列以十六进制形式显示温度寄存器的最低4位的值。Count列显示每个值在大约24小时内出现的次数。在一个完全随机的系统中，给定无限的时间来监视DS2790的行为，我们将看到每个值出现1/16的时间。Delta-Counts列显示了与理想的1/16值相比，每个值出现的次数的绝对误差。Delta-Avg列显示了与理想1/16值的百分比相同的误差，即理想随机行为与发生1/16次的值之间的百分比差。非常低的百分比值表明温度寄存器的最低4位是高度随机的。

生成一个16位随机数

为了确保在需要时可用随机数，该示例在每次完成温度转换结果时更新随机值。按照以下步骤生成16位随机数。

1. 配置DS2790在温度转换完成时产生中断。

2. 注意温度中断发生的时间。

3. 当中断发生时，将温度寄存器的最低4位移到一个变量中。

这些步骤导致DS2790每220毫秒(名义上)产生一次温度转换中断。由于每次温度转换提供4位，而我们正在生成一个16位的数字，因此每880ms(名义上)一个全新的随机数可用。

示例C代码

下面的示例C代码生成一个16位随机值，用户可以将其作为全局变量rand_num使用。注意，该部件必须初始化，以便在温度中断完成时启用中断。温度中断在代码中定义为EINT_ti。

Unsigned short rand_num;/*全局随机数*/
 /*这是主要的中断服务程序*/
void FuelGaugeISR(void) __interrupt
{
char temp_low4bits;/*存储低4位温度在这里*/
 /*留在循环中，如果有一个中断。*/
 while (IIR &IMR_IM0 || IIR &IMR_IM1)
 {
 /* IIR表示模块0或模块1中断是否已经发生。*/
 /*模块0将被优先处理。*/
 if (IIR &IMR_IM0) /*模块0中断*/
{
 /*检测和服务高优先级模块0中断在这里。*/
 if (EINT &EINT_ti) /*温度转换完成int每220ms发生一次。*/
 {
 EINT &= ~EINT_ti;/*复位温度中断位。*/
 /*这段代码每4次温度中断构建一个新的16位随机数*/
 /*全局变量rand_num每880ms完全更新一次*/
 /*下一条语句清除温度寄存器的低4位以外的所有*/
 temp_low4bits = (char)((pADC-> temperature) &
 /*下一条语句将旧的随机数左移4位。*/
 rand_num = rand_num <
 /* Next语句通过添加新位来“移位”新位。*/
 rand_num = rand_num + temp_low4bits;}
}
 else /*这是一个模块1中断。*/
{
 /*处理模块1中断在这里。*/
}
} 
}