Задержка прерывания

Задержка прерывания (interrupt latency) — время от появления запроса прерывания до выполнения первой команды обработчика. Его складывают аппаратное сохранение состояния, чтение вектора и переход, а также ожидание окончания текущей команды и такты ожидания памяти. Для быстрых событий — коротких импульсов, точных отсчётов времени — эта задержка определяет, успеет ли программа отреагировать.

Cortex-M3

Событие	Тактов (память без ожидания)
Вход в обработчик	не больше 12
Возврат из обработчика	12
Переход к следующему ожидающему обработчику (tail-chaining)	6

За 12 тактов входа ядро само сохраняет в стек восемь регистров и параллельно читает адрес обработчика, поэтому обработчик — обычная функция на C. Длинные команды задержку не увеличивают: деление ядро бросает и начинает заново после возврата. Если во время сохранения регистров приходит прерывание с более высоким приоритетом, ядро начинает с его обработчика — это опоздавшее прерывание (late arrival). При 72 МГц 12 тактов — 167 нс, но у STM32F103 флеш-память на этой частоте работает с тактами ожидания, и реальная задержка больше (TRM Cortex-M3, раздел 3.9). Подробнее — в статье об архитектуре Cortex-M3.

AVR

У ATmega328P реакция — не меньше четырёх тактов на сохранение счётчика команд плюс переход из таблицы векторов; текущая многотактная команда сначала завершается, а из сна добавляется ещё четыре такта и время запуска генератора. Регистр SREG аппаратно не сохраняется — это делает компилятор в функции ISR(). Подробнее — в статье об архитектуре AVR, об устройстве прерываний в целом — на странице «Прерывание».