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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
2、示编码前的8 位二进制数，则低5 位就是 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(least significant bit 最低有效位)，y=3MSB(most significant bit最高有效位)。它们之间的对应关系如图1 所示。8B/10B 编码中有两个重要的概念，不均等性（disparity）和极性偏差（running di
3、sparity，RD）。前者表示1和 0个数的差值，其有如下规律：（）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=1,此时除 ABCDE=00011外 abcde i 是唯一的;（）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外 abcdei 是唯一的;（）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 ab
4、cdei 是互为反码的两个值;（）若 ABCDE 的 Disparity 为其他值,此时 abcde i 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f g h j a b c d e i LS
5、B MSB 3B/4B 5B/6B f g h j a b c d e i LSB MSB H G F E D C B A 并串转换后进行串行传输，a 先传输图 1 编码对应关系了解这个规则,RD 取值图如下: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（Disparity Control）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
6、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。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。RD+RD计算 RD 为中性计算 RD 为中性计算 RD 为负计算 RD 为正图 2 RD 值计算方式输入 ABCDE 实际 RD 为？计算 Disparity 5/6B 编码（RD）按位取反输出 abcdei，RD Y N 图 3 5B/6B 编码实际流程图数据输入（8bit）计算 Disparity
7、3B/4编码5B/6编码初始 RD数据输出（10bit），RD 是否修正？计算RD 计算RD 计算最终 RD 按位取反Y 图 4 8B/10B 编码整体流程图文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O
8、1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3
9、 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文
10、档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J
11、8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3
12、W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K
13、6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6文档编码:CQ3O9S10J8O1 HE8R5G8E3W3 ZC2C3H6H2K6RD 运算时基于每个子模块的D isparity 属性的,所以必须首先对输入字符DX 的高三位 FGH 和
14、低五位ABCDE 分别进行D isparity 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 Dispar ity 计算为+1 时,若 ABCDE=00 111 且控制字符K 无效,则 rdout=not rdin,否则 rdout=rd in;(2)ABCDE 的 Disparity 计算为-1 时,若 ABCDE=00 011则 rdout=no t rdin,否则 rdou t=rd in;(3)ABCDE 的 Disparity 计算为其他值时,rdout=not rdin;
15、(4)FGH 的值为 000、001或 111是 rdout=no t rdin,否则 rdout=rd in。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RD 3B/4B 编码后的 RD 5B/6B 编码后的 RD 最终要输出的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-
16、RD+RD+RD+RD+8B/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。表 2 文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F
17、4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8
18、Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2
19、W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y
20、6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6T8Q4V10 HU9R5K2W7N7 ZL3I6N7Y6F4文档编码:CD8Y6
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