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Interrupciones

Objetivos
  • En construcción....

Introducción​

Como se mostro anteriormente, el uso de polling tiene sus limitaciones sobre todo en lo que respecta en dar respuestas rapidas a eventos criticos. Para solucionar este problema se hacen uso de las interruciones.

Cuando se trabaja con interrupciones, el esquema del super loop se conserva; sin embargo, a diferencia del polling, el flujo de ejecución en el ciclo infinito este puede ser interrumpido.

super_loop_irq

A continuación, se entratan a tratar estas con mas detalle y se explicará como usarlas haciendo uso del API de Arduino.

Interrupciones​

Las interrupciones son un tipo de mecanismo de hardware para manejar eventos asincronos (evento que no se sabe cuando sucederá).

Cuando ocurre una interrupción, el mecanismo de interrupción invocará a una rutina llamada manejador de interrupciones (interrupt handler tambien conocido como ISR: Interrupt Service Routine) suspendiendo temporalmente el programa que esta siendo ejecutado y pasando a ejecutar las instruccióne definidas en el ISR. Cuando las instrucciones son ejecutadas, el programa se reanuda (generalmente) en el punto en el cual fue interrupido. La siguiente figura (tomada del siguiente link) describe el proceso anterior:

interrupt_work

Existen dos tipos de interrupciones:

  • Interrupciones por software: Estas son generadas por alguna condición que se produce como resultado de la ejecución de una instrucción. Una división por cero o una interrupción por timer son dos casos tipicos.
  • Interrupciones por hardware: Estas ocurren como respuesta a eventos externos como el cambio en el estado de un pin, o la recepción de un paquete en un proceso de comunicación.

Sobre las rutinas de servicio a interrupción (ISR - Interrupt service routine)​

Las ISR (o interrupt handler) son las funciones que son lanzadas cuando un evento se produce. Como cualquier función, estas contienen un conjunto de instrucciones que son ejecutadas; sin embargo, al escribirlas es importante tener en cuenta los siguientes aspectos:

  • Como las interrupciones estan pensadas en dar respuesta rapida a eventos, una estrategia comun al codificar ISR consiste en mantenerlas lo mas cortas posible. Es necesario evitar procesos (calculos coplejos, comunicación, etc.) que tomen mucho tiempo dentro de las ISR. Solo ISR largas son necesarias si esta consideranto permitir interrupciones anidadas.

  • Comunmente, la función de la ISR se limita a activar una bandera, incrementar un contador, o modificar una variable. El objetivo de cualquiera de las operaciones previamente descritas consite en cambiar el flujo de ejecución dentro del ciclo infinito.

  • Para poder modificar una variable externa dentro de una interrupción, al momento de hacer la declaración, esta debe tener el modificador volatile. Este modificador indica al compilador que la variable tiene que se consultada antes de ser usada debido a que puede haber sido modificada de forma ajena al flujo de ejecución normal del programa. A continuacón se muestra la sintaxis:

    volatile tipo nombre_vatiable [= valor_inicial];
warning

Dentro de una interrupción no se puede usar funciones como delay() o Serial.println. Sin embargo, es posible desplegar mensajes en el monitor serial al usar la función (la cual es compatible con interrupciones) ets_printf()

Referencias​