UART模块解析：收发控制器与工作流程

"UART整体框架图-python程序员案头必备：《python参考手册 (第4版)》(高清.书签.英文完整版)\n针对正弦余弦计算的CORDIC算法优化及其FPGA实现" UART（通用异步收发传输器）是一种常见的串行通信接口，用于设备间的简单通信。在描述的UART整体框架中，它主要由以下几个关键部分组成： 1. 收发控制器：这是UART的核心，负责数据的接收和发送。在接收过程中，控制器检测RXD（接收数据）端口的新数据，使用波特率时钟驱动移位寄存器接收并存储数据。在发送阶段，控制器将待发送数据加载到移位寄存器，然后在系统时钟的控制下将数据串行输出到TXD（发送数据）端口。 2. 接收过程：当检测到新数据时，接收过程启动，包括复位接收检测器、设置移位寄存器以波特率时钟运行，以及从RXD端口接收并存储数据。在接收完成时，会生成一个信号，将内部寄存器的数据输出到recvdata端，并准备接收下一个数据包。 3. 发送过程：发送过程分为加载和发送两步。加载阶段，数据senddata加上起始位和停止位形成发送序列，然后以系统时钟驱动移位寄存器，将序列串行保存至内部寄存器。发送阶段，移位寄存器将在系统时钟的控制下将数据输出到TXD端口。 此外，文件中还提及了一篇关于CORDIC算法优化的硕士学位论文，该算法常用于硬件中的三角函数计算。优化措施包括： 1. 减少反正切函数表的容量：通过对每次旋转角度的分析，降低了表的大小，从而节省了硬件资源。 2. 减少访问次数：减少了在系统迭代过程中对反正切函数表的访问，提高了运算速度。 3. 简化校正因子运算：优化了校正因子的计算过程，进一步提升了效率。 4. 扩大输入角度范围：利用三角函数的对称性，允许输入角度范围扩展到一个完整的周期，增加了算法的适用性。 5. FPGA实现：提出使用FPGA作为硬件平台，采用VHDL设计并实现了整个系统，包括异步串行接口，增强了模块化设计。 UART是串行通信的基础，而CORDIC算法优化则为高效硬件实现三角函数计算提供了可能。这两部分知识对于理解和设计嵌入式系统、通信接口以及高速计算硬件至关重要。