Czym jest przerwanie w procesorze?
Przerwanie to mechanizm, który pozwala procesorowi chwilowo przerwać wykonywanie aktualnego programu, aby obsłużyć zdarzenie wymagające szybkiej reakcji. Po zakończeniu obsługi przerwania procesor zwykle wraca do miejsca, w którym przerwał pracę.
W pytaniach egzaminacyjnych najważniejsze jest skojarzenie: przerwanie = chwilowe wstrzymanie bieżącego programu w celu wykonania ważniejszego zadania.
Po co stosuje się przerwania?
Przerwania pozwalają procesorowi reagować na zdarzenia bez ciągłego sprawdzania stanu urządzeń. Dzięki temu układ działa szybciej i efektywniej.
Przykłady zdarzeń wywołujących przerwanie:
- naciśnięcie klawisza,
- odebranie danych przez port komunikacyjny,
- zakończenie pomiaru przez przetwornik ADC,
- sygnał z timera,
- błąd sprzętowy lub awaria zasilania.
Jak działa przerwanie?
Typowy przebieg obsługi przerwania:
1. Procesor wykonuje program główny.
2. Pojawia się sygnał przerwania.
3. Procesor zapamiętuje aktualny stan programu, np. adres powrotu.
4. Wykonywana jest procedura obsługi przerwania, czyli ISR.
5. Po zakończeniu ISR procesor wraca do programu głównego.
Priorytet przerwań
Niektóre przerwania są ważniejsze od innych. Dlatego w systemach mikroprocesorowych stosuje się priorytety przerwań. Przerwanie o wyższym priorytecie może zostać obsłużone szybciej niż mniej ważne zadania.
Czego nie mylić z przerwaniem?
Przerwanie nie oznacza zwykłego zatrzymania programu z powodu błędu ani przejścia procesora w tryb uśpienia. Jest to normalny mechanizm pracy procesora, stosowany do szybkiej obsługi ważnych zdarzeń.