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什么叫中断采样 中断采样的定义和作用

什么叫中断采样

中断是计算机中常见的一种机制,可以在外部事件发生时暂停 CPU 的运行,转而去执行其他的代码。在实时控制中,中断可以被用于实现周期性的采样,也就是所谓的中断采样。在每一个固定的时间间隔内,中断会强制暂停 CPU 的工作,去采样一个或多个输入信号,并将采样结果存放到内存中以备后续处理。

中断采样的应用

中断采样技术在实时控制领域有着广泛的应用,尤其是在基于微处理器的控制系统中。它可以用于采集模拟信号、数字信号、温度、压力、位置、速度、电流、电压和其它物理量等信号,从而实现对实时信号的监测和处理。

中断采样可以由单片机或另外的处理器各自完成,也可以使用专用的采样控制器实现。在采集到的信号经过预处理之后,可以用于控制器的实时控制算法,从而实现对机器人、机器、仪器等的实时控制和监测。

中断采样的优点

中断采样技术的最大优点是高效和实时。通过中断方式实现采样,可以在处理机器人或其他设备的同时对信号进行采集和处理。不需要将控制单元的大量资源用于采集和数据处理,大大地提高了处理效率。

另外,使用中断采样技术可以更快地响应实时事件并及时更新控制器状态,从而避免了机器或设备在操作中出现意外问题。这种实时性不仅对于控制性能有着重要的影响,而且还可以降低整体系统的成本。

中断采样的局限

尽管中断采样技术具有高效、实时的优点,但是也存在局限。一方面,中断采样对CPU 的占用率很高,如果中断时间过短或器件运行速度过慢可能会影响控制性能。另一方面,通过中断方式采样信号受限于CPU 的速度和时钟精度,所以精度有一定的限制。此外,短时间内大量多通道信号采样是也会造成数据的混合错位。

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