试题三（25分）

请详细阅读有关嵌入式构件设计方面的说明，回答下列问题。

【说明】

构件（component）也称为组件，是一个功能相对独立的具有可复用价值的软硬件单元。近年来，构件技术正在逐步应用于大型嵌入式系统的软件设计。某公司长期从事飞行器电子设备研制工作，已积累了大量成熟软件。但是，由于当初管理和设计等原因，公司的大量软件不能被复用，严重影响了公司后续发展。公司领导层高度重视软件复用问题，明确提出了要将本公司的成熟软件进行改造，建立公司可复用的软件构件库，以提升开发效率、降低成本。公司领导层决定将此项任务交给技术部门的王工程师负责组织实施。两个月后，王工程师经过调研、梳理和实验，提交了一份实施方案。此方案得到了公司领导层的肯定，但在实施过程中遇到了许多困难，主要表现在公司软件架构的变更和构件抽取的界面等方面。

RS-232驱动程序主要完成对RS-232芯片的初始化，实现RS-232数据发送、接收和控制等功能。依据GENESYS规范定义的构件接口含义，RS-232驱动程序构件的接口定义如下：

（1）链接接口

RS-232驱动构件的使用者是上层的操作系统或应用软件，本构件应该给他们提供串行接口的数据发送、数据接收服务。因此，链接接口至少包括以下功能服务：

●Send（）：处理机中的程序向RS-232芯片输出数据；

●Receive（）：处理机中的程序通过RS-232芯片从外部接收数据；

●Init232（）：初始化RS-232芯片。

（2）局部接口

RS-232驱动构件的局部接口应该是RS-232芯片为编程提供的各类寄存器和CPU对外围芯片的支持，此接口与硬件紧密相关。就RS-232芯片而言，局部接口至少包括以下功能服务：

●Intconnect（）：将RS-232芯片的外部中断向量连接到CPU；

●Read（）：从RS-232芯片中读取寄存器的内容（包括控制、状态类寄存器和数据输入寄存器）；

●Write（）：将控制信息或输出的数据写入RS-232芯片的相应寄存器。

（3）技术相关接口

RS-232驱动构件的技术相关接口应该是RS-232驱动构件为维护人员提供的芯片诊断接口，此接口与硬件和应用紧密相关。就RS-232芯片使用而言，技术相关接口至少包括以下诊断功能服务：

●Datacheck（）：诊断数据传输校验的错误。

（4）技术无关接口

RS-232驱动构件的技术无关接口应该是RS-232驱动构件为编程人员提供的芯片初始化或运行时的配置接口。技术无关接口至少包括以下功能服务：

●Reset（）：RS-232芯片或驱动构件复位；

●Restart（）：RS-232芯片或驱动构件重启动；

●Rateconfigure（）：配置、重新配置RS-232传输速率。

王工程师需要针对BSP中常用的RS-232串行驱动程序设计一个可复用的软构件，该软构件的接口设计应遵循国外GENESYS规范定义的嵌入式系统架构风格。根据嵌入式系统架构风格和RS-232驱动程序的特性，可以定义四类接口的具体功能如下：

1. 链接接口（LIF）：这是构件对外提供的功能服务接口，用于满足上层操作系统或应用软件的数据发送、数据接收和RS-232芯片的初始化需求。
2. 局部接口：用于建立构件和其局部环境的连接，如传感器、作动器或人机接口。对于RS-232驱动构件，其局部接口应与RS-232芯片为编程提供的各类寄存器和CPU对外围芯片的支持相关，包括中断连接、读取寄存器和写入控制信息等。
3. 技术相关接口（TDI）：用于查看构件内部和观察内部变量的手段，如诊断。对于RS-232驱动构件，其技术相关接口应提供诊断数据传输校验错误的诊断功能。
4. 技术无关接口（TII）：用于在运行时配置、复位、重启构件。针对RS-232驱动构件，技术无关接口应包括芯片或驱动构件的复位、重启以及配置RS-232传输速率的功能。