之前我们做的闪烁LED和流水灯，灯效都是循环的。这次我们来尝试一些不一样的——每一次随机选择一个LED并点亮。

要实现随机的效果，我们要用C语言标准库中的相关设施：

1 #define RAND_MAX /*implementation defined*/

2 int rand();

3 void srand(unsigned seed);

以上设施都定义在  中。其中，rand() 可以返回[0, RAND_MAX ]范围内的伪随机整数，srand() 用于给 rand() 提供种子，当种子相同时，多次调用 rand() 得到的序列是相同的，这就是为什么称 rand() 产生的数为“伪随机数”。如果使用 rand() 之前没有调用过 srand() ，则相当于调用过 srand(1) 。

利用这些工具，很容易就能写出一个随机LED的程序：

 1 #include

 2 #include

 3 

 4 #include

 5 

 6 int main()

 7 {

 8     led_init();

 9     // srand(1);

10     while (1)

11     {

12         led_set(rand() % 4, LED_ON);

13         delay(200);

14         led_off();

15     }

16 }

rand() 返回[0, RAND_MAX ]范围内的整数，但 led_set 的第一个参数只有在 [0, 3] 范围内才有效，因此我们把 rand() 的返回值对4取模。

srand(1) 被打上注释，是因为这行调用没有必要。

把这段代码编译并烧写进单片机，你会发现LED闪烁的时间是不等长的，这是因为可能存在连续两次亮相同灯的情况。为了解决这个问题，我们引入一个变量，保存当前亮的LED，并让下一个亮的LED与当前的不同。代码如下：

 1 #include

 2 #include

 3 

 4 #include

 5 #include

 6 

 7 int main()

 8 {

 9     led_init();

10     // srand(0);

11     uint8_t cur = rand() % 4;

12     while (1)

13     {

14         led_set(cur, LED_ON);

15         delay(200);

16         uint8_t next = rand() % 3;

17         if (next >= cur)

18             next++;

19         led_set(cur, LED_OFF);

20         cur = next;

21     }

22 }

使连续两次不亮相同灯的核心代码是16~18行。程序生成一个[0, 2]范围内的随机值，3种取值概率相等，然后当此值大于或等于当前亮灯值时，让它自增。假设当前亮灯为1，则生成的随机数在值为0、1、2的情况下分别变成（映射为）0、2、3，因此下一次亮灯就是在当前没有亮的3个灯中等概率地选择一个。

按开发板上的RESET键可以让单片机复位。观察LED序列，你会发现对于每一次复位，LED序列都是一样的。这个问题我们暂时无法解决。