ＰＩＣの疑似乱数(rand)の使い方について

〔標準関数の使い方とサブルーチンサンプル集に戻る〕

(これ以下のプログラムはMPLAB(R) XC8 C Compile V1.00コンパイラ仕様にて記述しています)

#include <xc.h>
#include <stdlib.h>

main()
{
     int d ;

     d = rand() ;   // この行を実行する度に乱数が発生する
}

#include <stdlib.h>

static	long	randx;
static	char	randf;

void srand(unsigned x)
{
	randx = x;
	randf = 1;
}
rand(void)
{
	if(!randf) srand(1); // ここが問題の行です
	return((int)((randx = randx*1103515245L + 12345) >> 16) & 077777);
}

rand(void)
{
	if(!randf) srand(ここにアナログ値をセット);
	return((int)((randx = randx*1103515245L + 12345) >> 16) & 077777);
}

	if(!randf) srand(analogRead(0)) ; // アナログ０番ピンより読込む

rand(int min,int max)
{
     int ans ;

	if(!randf) srand(1);
	ans = (int)(((randx = randx*1103515245L + 12345) >> 16) & 077777) ;
        return min + ans  % (max - min + 1) ;
}

     d = rand(1,10) ;   // この行を実行する度に乱数が発生する

[疑似乱数発生関数：random]　*1)
(以下をコピー&ペーストしてファイル名random.cで保存しましょう)
----random.c-----------------------------------------------------
#include <xc.h>
#include "random.h"

static long randomx ;

// 疑似乱数の初期値を設定する処理
void randomSeed(long val)
{
     unsigned int temp;

     if (val == 0) {
          while(1) {
               GO_nDONE = 1 ;      // PICにアナログ値読取り開始を指示
               while(GO_nDONE) ;   // PICが読取り完了するまで待つ
               temp = ( ADRESH << 8 ) | ADRESL ;  // 10ビットの分解能力です
               if (temp > 0) break ;
          }
          randomx = temp ;
     } else randomx = val ;   // 指定数値をそのまま初期値とする
}
// 疑似乱数を発生させる処理
long random(long min,long max)
{
     long d ;

     d = ((randomx = randomx*1103515245L + 12345) >> 16) & 077777 ;
     return min + d  % (max - min + 1) ;
}
-----------------------------------------------------------------

(以下をコピー&ペーストしてファイル名random.hで保存しましょう)
----random.h-----------------------------------------------------
#ifndef _RANDOM_H_
#define _RANDOM_H_

void randomSeed(long val) ;
long random(long min,long max) ;

#endif
-----------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------
#include <xc.h>
#include "random.h"

#define _XTAL_FREQ 8000000    // delay用に必要(クロック8MHzを指定)

// コンフィギュレーション１の設定
// CLKOUTﾋﾟﾝをRA6ﾋﾟﾝで使用する(CLKOUTEN_OFF)：内部ｸﾛｯｸを使用する(FOSC_INTOSC)
// 外部ｸﾛｯｸ監視しない(FCMEN_OFF)：外部・内部ｸﾛｯｸの切替えでの起動はなし(IESO_OFF)
// 電源電圧降下常時監視機能ON(BOREN_ON)：電源ONから64ms後にﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを開始する(PWRTEN_ON)
// ｳｵｯﾁﾄﾞｯｸﾞﾀｲﾏｰ無し(WDTE_OFF)：
// 外部ﾘｾｯﾄ信号は使用せずにﾃﾞｼﾞﾀﾙ入力(RA5)ﾋﾟﾝとする(MCLRE_OFF)
// ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑﾒﾓﾘｰを保護しない(CP_OFF)：ﾃﾞｰﾀﾒﾓﾘｰを保護しない(CPD_OFF)
__CONFIG(CLKOUTEN_OFF & FOSC_INTOSC & FCMEN_OFF & IESO_OFF & BOREN_ON &
         PWRTE_ON & WDTE_OFF & MCLRE_OFF & CP_OFF & CPD_OFF) ;
// コンフィギュレーション２の設定
// 動作クロックを32MHzでは動作させない(PLLEN_OFF)
// スタックがオーバフローやアンダーフローしたらリセットをする(STVREN_ON)
// 低電圧プログラミング機能使用しない(LVP_OFF)
// Flashﾒﾓﾘｰを保護しない(WRT_OFF)：電源電圧降下常時監視電圧(2.5V)設定(BORV_HI)
__CONFIG(PLLEN_OFF & STVREN_ON & WRT_OFF & BORV_HI & LVP_OFF) ;

// メインの処理
void main()
{
     long ans ;

     OSCCON = 0b01110010 ;    // 内部クロックは８ＭＨｚとする
     ANSELA = 0b00000000 ;    // AN0-AN4は使用しない全てデジタルI/Oとする
     ANSELB = 0b00000000 ;    // AN5-AN11は使用しない全てデジタルI/Oとする
     TRISA  = 0b00000000 ;    // ピン(RA)は全て出力に割当てる(RA5は入力のみとなる)
     TRISB  = 0b00000000 ;    // ピン(RB)は全て出力に割当てる
     PORTA  = 0b00000000 ;    // RA出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     PORTB  = 0b00000000 ;    // RB出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     // Ａ／Ｄの設定(疑似乱数の初期値として利用する)
     ADCON1 = 0b10010000 ;    // 読取値は右寄せ、A/D変換クロックはFOSC/8、VDDをリファレンスに
     ADCON0 = 0b00000101 ;    // アナログ変換情報設定(AN1から読込む)
     __delay_us(5) ;          // アナログ変換情報が設定されるまでとりあえず待つ
     // ＰＷＭ(CCP3)の設定(LEDの点灯制御に利用する)
     CCPTMRS = 0b00010000 ;   // CCP3機能はTimer4を使用する
     CCP3CON = 0b00001100 ;   // PWM機能(モジュール)を使用する
     T4CON   = 0b00000010 ;   // TMR4プリスケーラ値を１６倍に設定
     CCPR3L  = 0 ;            // デューティ値は０で初期化
     CCPR3H  = 0 ;
     TMR4    = 0 ;            // タイマー4カウンターを初期化
     PR4     = 124 ;          // PWMの周期を設定（1000Hzで設定）
     TMR4ON  = 1 ;            // TMR4(PWM)スタート

     randomSeed(0) ;          // 乱数の初期値はアナログAN1を読みだして設定する
                              // ０以外の数値ならその数値を初期値として設定する

     while(1) {
          ans = random(1,255) ;// １〜２５５の範囲内で乱数を発生させる
          CCPR3L = (char)ans ; // 乱数値でPWMのデュティ比を可変させる
          __delay_ms(500) ;    // 0.5秒後に繰り返し
     }
}
-----------------------------------------------------------------

randomSeed関数の変更(*1) 2016/04/14

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