Abstrakt
A new method of noise generation based on software implementation of a 7-bit LFSR based on a common polynomial PRBS7 using microcontrollers equipped with internal ADCs and DACs and a microcontroller noise generator structure are proposed in the paper. Two software applications implementing the method: written in ANSI C and based on the LUT technique and written in AVR Assembler are also proposed. In the method the ADC results are used to reseed the LFSR after its each full work cycle, what improves randomness of generated data, which results in a greater similarity of the generated random signal to white noise, what was confirmed by the results of experimental research. The noise generator uses only the internal devices of the microcontroller, hence the proposed solution does not introduce hardware redundancy to the system.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (2)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
Metrology and Measurement Systems
nr 25,
strony 675 - 687,
ISSN: 0860-8229 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2018
- Opis bibliograficzny:
- Czaja Z., Kowalewski M.: A random signal generation method for microcontrollers with DACs// Metrology and Measurement Systems. -Vol. 25, nr. 4 (2018), s.675-687
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.24425/mms.2018.124880
- Bibliografia: test
-
- Saluja, K.K. (1987). Linear feedback shift registers theory and applications. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Wisconsin-Madison, 4.
- Walczak, J., Stępień, R. (2012). Discrete Modeling of LFSR Registers. Elektryka, 2(222), 97-104.
- D'Alvano, F., Badra, R.E. (1996). A Simple Low-Cost Laboratory Hardware for Noise Generation. IEEE Transactions on Education, 39(2), 280-281. otwiera się w nowej karcie
- Mita, R., Palumbo, G., Pennisi, S.M., Poli, M. (2002). A Novel Pseudo Random Bit Generator for Cryptography Applications. The 9th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Sys- tems, 489-492. otwiera się w nowej karcie
- Cypress Semiconductor Corporation. (2015). 8-Bit Pseudo Random Sequence Generator Datasheet, Document Number: 001-13579 Rev. *J. otwiera się w nowej karcie
- Mondal, S., Barman, A.D., Datta, A.K. (2012). ARM7 Microcontroller Based Digital PRBS Genera- tor. International Journal of Electrical, Electronics and Computer Engineering, 1(2), 55-59.
- Walczak, J., Stępień, R. (2010). Microprocessor Based White Noise Generator. Elektryka, 2(214), 97-104. otwiera się w nowej karcie
- Babu, P., Soumya, S.S., Sudheesh, K., Sujeesh, K., Syamily, P.S. (2014). Design of a Microcontroller Based Random Number Generator. International Journal of Advanced Research in Electrical, Elec- tronics and Instrumentation Engineering, 3(2), 7614-7618.
- Fimml, P. (2013). HOWTO: A Simple Random Number Generator for the ATmega1280 Microcon- troller. https://ti.tuwien.ac.at/ecs/teaching/courses/mclu_2014/misc/task1-specific-stuff/rand_howto.pdf. otwiera się w nowej karcie
- Czaja, Z. (2013). Self-Testing of Analog Parts Terminated by ADCs Based on Multiple Sampling of Time Responses. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, (62), 3160-3167. otwiera się w nowej karcie
- Toczek, W., Czaja, Z. (2011). Diagnosis of fully differential circuits based on a fault dictionary imple- mented in the microcontroller systems. Microelectronics Reliability, 8(51), 1413-1421. otwiera się w nowej karcie
- Czaja, Z. (2016). An Implementation of a Compact Smart Resistive Sensor Based on a Microcontroller with an Internal ADC. Metrol. Meas. Syst., 23(2), 255-238. otwiera się w nowej karcie
- Czaja, Z. (2012). A microcontroller system for measurement of three independent components in impedance sensors using a single square pulse. Sensors and Actuators A, (173), 284-292. otwiera się w nowej karcie
- Czaja, Z. (2018). Time-domain measurement methods for R, L and C sensors based on a versatile direct sensor-to-microcontroller interface circuit. Sensors and Actuators A, (274), 199-210. otwiera się w nowej karcie
- Jevtic, N., Vujo, Drndarevic, V. (2013). Design and implementation of plug-and-play analog resistance temperature sensor. Metrol. Meas. Syst., 20(4), 565-580. otwiera się w nowej karcie
- Kokolanski, Z., Gavrovski, C., Dimcev, V., Makraduli, M. (2013). Hardware techniques for improving the calibration performance of direct resistive sensor-to-microcontroller interface. Metrol. Meas. Syst., 20(4), 529-542. otwiera się w nowej karcie
- Microchip Technology Inc. (2017). 8-bit Atmel XMEGA AU Microcontroller, XMEGA AU MAN- UAL. http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-8331-8-and-16-bit-AVR-Microcon troller-XMEGA-AU_Manual.pdf.
- Tavacoli J. Silicon Driven Signal Integrity Tools. Altera (2005). ftp://ftp.altera.com/outgoing/down load/education/events/2005_highspeed_altera.pdf otwiera się w nowej karcie
- Mutagi, R.N. (1996). Pseudo noise sequences for engineers. Electronics & Communication Engineer- ing Journal, 79-87. otwiera się w nowej karcie
- Atmel Corporation. (2015). AVR Libc Reference Manual. [online] https://www.microchip.com/web doc/AVRLibcReferenceManual/index.html. otwiera się w nowej karcie
- Atmel Corporation. (2016). AVR Assembler. [online] https://www.microchip.com/webdoc/GUID- E06F3258-483F-4A7B-B1F8-69933E029363/index.html. otwiera się w nowej karcie
- Atmel Corporation. (2016). AVR Instruction Set Manual. http://ww1.microchip.com/downloads/en/ DeviceDoc/Atmel-0856-AVR-Instruction-Set-Manual.pdf. otwiera się w nowej karcie
- Keysight Technologies. (2017). U2500A Series USB Modular Simultaneous Sampling Multi- function DAQ Devices -Data Sheet. https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5991-0651EN. pdf?id=2205971. otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 132 razy