Esta publicación cubre el concepto de interrupciones en microcontroladores, explicando su función, tipos y mecanismos asociados. En este artículo, le enseñaremos sobre los vectores de interrupción, el medio de interrupción y la rutina de servicio de interrupción (ISR) como elementos esenciales de los sistemas controlados por interrupciones.
¿Qué es la interrupción en los microcontroladores?
Una interrupción en los microcontroladores es un mecanismo que permite a la CPU pausar su ejecución actual y responder a una tarea inmediata. Las interrupciones se activan por eventos externos o internos, como un desbordamiento del temporizador o la pulsación de un botón. Cuando ocurre una interrupción, el microcontrolador detiene su tarea en curso, ejecuta una Rutina de Servicio de Interrupción (ISR) predefinida y luego reanuda su tarea original.
¿Qué es la interrupción y para qué sirve?
Las interrupciones son cruciales para el rendimiento en tiempo real en sistemas integrados. Permiten que el sistema responda inmediatamente a eventos críticos sin la necesidad de que la CPU busque constantemente cambios de estado. Las interrupciones pueden ser:
- Interrupciones externas: activadas por dispositivos de hardware como sensores o botones.
- Interrupciones internas: generadas por módulos internos como temporizadores o interfaces de comunicación (por ejemplo, UART).
Por ejemplo, en un sistema basado en sensores, se puede utilizar una interrupción externa para procesar inmediatamente datos de un sensor cada vez que ocurre un evento específico.
¿Qué es un vector de interrupción?
Un vector de interrupción es una ubicación de memoria que contiene la dirección de la Rutina de Servicio de Interrupción (ISR) asociada con una interrupción específica. Cuando ocurre una interrupción, el microcontrolador salta a la dirección almacenada en el vector de interrupción para ejecutar el ISR correspondiente. Cada fuente de interrupción tiene un vector único, lo que permite que el microcontrolador maneje múltiples interrupciones de manera eficiente.
¿Qué es el medio de interrupción?
Un medio de interrupción se refiere al sistema de prioridad utilizado para gestionar múltiples interrupciones. En muchos sistemas, a las interrupciones se les asignan diferentes niveles de prioridad. Cuando se activan varias interrupciones simultáneamente, el microcontrolador utiliza el medio de interrupción para determinar qué interrupción debe atenderse primero. Las interrupciones de mayor prioridad se manejan inmediatamente, mientras que las de menor prioridad pueden retrasarse hasta que se complete la tarea de mayor prioridad.
¿Qué es una rutina de servicio de interrupción?
Una rutina de servicio de interrupción (ISR) es una función especial que se ejecuta cuando ocurre una interrupción. Contiene el código necesario para manejar el evento específico que desencadenó la interrupción. El ISR realiza tareas rápidas, como leer datos de sensores o restablecer un temporizador, antes de devolver el control al programa principal. La eficiencia del ISR es fundamental porque necesita completar su tarea rápidamente para evitar retrasar la ejecución del programa principal.
Esperamos que esta explicación le ayude a comprender mejor el papel de las interrupciones en los microcontroladores. Las interrupciones desempeñan un papel vital en los sistemas en tiempo real, ya que garantizan que las tareas urgentes se aborden con prontitud y al mismo tiempo se mantiene el flujo general de ejecución.