Periodeninterrupts

Periodeninterrupts zijn interrupts die op vaste tijdsintervallen optreden. Ze worden doorgaans veroorzaakt door een hardware timer of een systeemtimer in computers en embedded systemen en dienen om periodiek werk te laten plaatsvinden.

Een periodeinterrupt wordt gegenereerd wanneer de timer een ingestelde waarde bereikt of bij overflow. De interval tussen interrupts wordt gestuurd door de timerprescaler en de auto-reload- of compare-waarde. Bij ontvangst van de interrupt wordt de processor gewekt en voert de interrupt service routine uit. De ISR moet doorgaans kort blijven en kan kenmerken van de scheduler of taakplanning triggeren, zodat langere verwerking uitgesteld of gepland wordt.

Toepassingen zijn onder meer het bijhouden van de systeemtijd, het ondersteunen van taakplanning in realtime besturingssystemen, periodieke bemonstering van sensoren en het aansturen van regel- en PWM-loops. Periodeninterrupts leveren deterministische timing op, wat essentieel is voor realtime systemen, maar vereisen zorgvuldige inrichting om jitter en latentie te beheersen.

Voorbeelden zijn onder meer de SysTick-timer op ARM Cortex-M, TIMx-timers op veel microcontrollers zoals de STM32-serie, en timer-takken op AVR- of PIC-mignisten. In software kan ook een POSIX-timer worden gebruikt via timer_create en een bijbehorende handler.

Overwegingen bij period interrupt-gebruik zijn onder meer determinisme en jitter, interrupt-latentie, overhead door ISR-uitvoering en mogelijke energie- of prestatiekosten. Goed ontwerp vereist duidelijke timingeringsregels, korte ISR’s en doorgaans samenwerking met een scheduler of taakmanager.