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1、8B/10B编码的基本原理8B/10B编码是目前高速串行通信中经常用到的一种编码方式，其目的就是通过将一个字节宽度的数据经过映射机制转化为10位宽度的字符，来平衡位流中0与1的个数，也就是达到平衡直流的作用。由于直接将8bit数据编码成10bit来传输在实现上将占用芯片的大片物理面积，并且严重影响了数据的传输速率，所以目前大都采用将一串8位二进制数分为低5位和高3位，然后对低5位进行5B/6B编码，高3位进行3B/4B编码，最后再将6位和4位合在一起的编码方式。这样做不进减少了芯片占用面积，而且简化了编码，提高了数据的传输速率。通常用字符HGFEDCBA来表示编码前的8位二进制数，则低5位就是
2、EDCBA，高3位就是HGF。5B/6B编码后6位二进制数的表示方式为abcdei,而3B/4B编码后4位二进制数的表示方式为fghj，最后合成的10位二进制数为abcdeifghj。人们喜欢把8bit数据表示成Dx.y的形式，而控制代码用Kx.y的形式，其x=5LSB(leastsignificantbit最低有效位)，y=3MSB(mostsignificantbit最高有效位)。它们之间的对应关系如图1所示。VV3B/4B5B/6B并串转换后进行串行传输，a先传输图1编码对应关系MSBLSBHGFEDCBAVJ8B/10B编码中有两个重要的概念，不均等性(disparity)和极性偏差(
3、runningdisparity，RD。前者表示1和0个数的差值，其有如下规律：(1) 若ABCDE的Disparity值为-1,那么在RD-项中生成的abcde与ABCDE有对应的关系，并且i=1,此时除ABCDE=00011外abcdei是唯一的；(2) 若ABCDE的Disparity值为+1,那么在RD-项中生成的abcde与ABCDE有一一对应的关系，并且i=0,此时除ABCDE=11100夕卜abcdei是唯一的；(3) 若ABCDE的Disparity值为+3,那么在RD-项中生成的abcde与ABCDE有一一对应的关系，并且i=0，此时abcdei是互为反码的两个值；若ABCD
4、E的Disparity为其他值，此时abcdei具有互为反码的两个值，对这些特殊的RD-项中的值可直接用查表法实现。后者的取值分为以下三种：(1) 当码字中1比0多，或者4B码为1100或者6B码为111000时，该码字被定义为正极性码，这个时候RD取正；(2) 当码字中1比0,少，或者4B码为0011或者6B码为000111时，该码字被定义为负极性码，这个时候RD取负；(3) 除了上述两种情况其他码字定义为中性码，RD取其前一码字的RD游程值。为了直观了解这个规则，RD取值图如下计算RD为正计算RD为正计算RD为中性3B/4B和5B/6B是通过映射机制进行编码的，这种映射机制已经标准化成相应
5、的映射表，如表1(略)，3B/4B和5B/6B编码还需要通过映射控制模块(DisparityControl)的控制才能最终完成编码。通过表1我们可以看出，5位映射到6位可能存在两种编码，这两种编码是互为反码的。在5B/6B编码中，先预设RD为负，然后与实际的RD值进行比较，如果实际值为负，则输出RD-栏中的编码，否则，将RD-栏中的编码取反后输出，即输出RD+栏中的编码。5B/6B编码的实际流程如图3。3B/4B编码由于数据量少，可以把映射数据直接存储，然后通过查表实现。图35B/6B编码实际流程图有了3B/4B和5B/6B编码，那么就可以实现8B/10B编码，其实际流程如图4所示。图48B/
6、10B编码整体流程图RD运算时基于每个子模块的Disparity属性的，所以必须首先对输入字符DX的高三位FGH和低五位ABCDE分别进行Disparity计算。通过分析总结出低五位和高三位编码前后的RD值变化情况，其中rdout表示新生成的RD值而rdin表示当前的RD值：(1) ABCDE的Disparity计算为+1时,若ABCDE00111且控制字符K无效,贝Urdout=notrdin,否贝Urdout=rdin;ABCDE的Disparity计算为-1时，若ABCDE=00011则rdout=notrdin,否则rdout=rdin;(2) ABCDE的Disparity计算为其他
7、值时，rdout=notrdin;FGH的值为000、001或111是rdout=notrdin,否则rdout=rdin。5B/6B编码中，计算实际RD值的方法也是如此。计算最终RD值的方法是，如果3B/4B编码后的RD和5B/6B编码后的RD的极性相同，那么最终要输出的RD和初始输入的RD一致，否则相反。具体如表2所示。初始输入的RD3B/4B编码后的RD5B/6B编码后的RD最终要输出的RDRD-RD-RD-RD-RD-RD-RD+RD+RD-RD+RD-RD+RD-RD+RD+RD-RD+RD-RD-RD+RD+RD-RD+RD-RD+RD+RD-RD-RD+RD+RD+RD+表28B
8、/10B标准中使用了12个特殊的控制代码，它们采用查表的方式进行编码。ControlaynvbkitipiitRD=-1RD-+1HGFEDCBAabode!abcdelfghj00011100001111owo1100001011K20.1t00111100001111100111000001100101110000111101011100001010K29.30111110000111100111100001100K29.41001110000111100101100001W1101111000011111010noooooiai1101110000111101101100001D01K.2G7t1111110000111110001100000111111101111110101000D001010111K27.7111110111101101000001001ornK29.71111110110111010000100010111K3D.71111111001111010001000010111
