Arduino中的中断

什么是中断

​ 中断(Interrupt)是一种在计算机中被广泛应用的一种重要的技术，它是一种CPU事件处理机制。其本质是一个电信号，这个信号由某个硬件或软件产生并由处理器处理。当处理器接收到中断信号时会暂停当前任务，跳到一个叫中断服务例程(ISR)的一段程序中处理中断，当中断被处理完成后，CPU将回到原来的任务继续工作。与中断相对的事件处理机制是轮询，顾名思义就是不断的询问相关的硬件是否做好准备。
​ 中断的一个比较常见的例子是磁盘读写。我们都知道，磁盘的速度与CPU的速度不在一个数量级上面(ms和ns的区别)，当CPU希望从磁盘上面拷贝一个或多个扇区到内存时，如果采用轮询的方法，CPU需要在这个过程中不断的将数据从磁盘读入寄存器，再从寄存器写入到内存中。需要注意的是CPU与磁盘的速度有着巨大的差异，两者相差将近6个数量级，这样会使得CPU在把大部分的时间都花在等待磁盘响应上面，这无疑是一种浪费——在磁盘读写期间CPU完全可以进行其他的运算，却浪费在了无意义的等待上面。而如果使用中断的方法，CPU将会把磁盘请求发送给一个叫DMA控制器的硬件，然后把当前任务挂起，先执行其他任务。DMA会“接管”这个工作，有它负责代替CPU完成轮询的工作，并通过总线直接将数据写到内存上面。复制完成后，它会触发一个中断通知CPU已经复制完成，CPU响应后就可以继续执行请求磁盘读写的任务。这样一来，CPU就不再需要等待拖拉的磁盘了。事实上，现代计算机都离不开中断，我们对计算机的任何的一个操作(包括鼠标或键盘)，都会触发相应的中断，系统调用也需要通过中