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SerDes是英文Serializer(串行器)/Deserializer(解串器)的简称,它是一种用于实现中远距离高速通信的接口器件。SerDes接口常被选作PCI-Express、千兆以太网和光纤通信等通信协s议的物理层实现方案,广泛地用于芯片之间、板卡之间和设备之间的高速互联。本文首先介绍了4种SerDes的基本原理和应用领域,然后在分析了8b/10b SerDes的一般结构、功能模式和常用的性能参数指标的基础上,提出采用自顶向下的设计方法实现一个8b/10b SerDes接口电路。即首先定义系统的架构、端口、功能模式和技术指标,然后将整个电路划分成若干子模块,确定各子模块的指标参数和实现技术,最后将各子模块电路进行整合,仿真验证整个8b/10b SerDes接口电路的功能。本文的第四章介绍了8b/10b SerDes中数字模块的设计和验证,这些数字模块包括:8b/10b编解码器、Comma检测器和串并/并串转换电路。8b/10b编解码器、Comma检测器电路的工作频率较低,可采用半定制的设计方法来进行设计验证,即首先分析8b/10b编解码的原理和Comma检测的原理,总结Comma检测器可能出现错误的情况,进行编解码器电路和Comma检测器的RTL级电路设计,然后使用仿真工具Modelsim验证设计功能。仿真结果表明8b/10b编解码器、Comma检测器的功能正确,符合设计要求。串并/并串转换电路采用全定制的设计方法进行电路的设计验证。使用仿真工具Hspice对电路进行仿真,仿真结果表明该电路性能达到设计要求。论文最后利用逻辑综合工具Design Compiler,实现了8b/10b编解码器和Comma检测器的电路。并搭建基于Hsim和NC-Verilog的数模混合仿真平台,通过数模混合仿真完成对全芯片功能的验证,结果表明,本文设计的SerDes芯片的关断模式、单工工作模式、双工工作模式和测试模式功能正确。双工工作模式的功耗为330mW,当传输数据率为2.5Gbps时,误码率小于10-12。