转——8B/10B编码，高速串行编码

House

8B/10B编码

3 Y6 Z% S% q' q3 {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，直观的理解就是把8bit数据编码成10bit来传输，为什么要引入这种机制呢？其根本目的是“直流平衡”。当高速串行流动逻辑1或逻辑0有多个位没有产生变化时，信号的转换就会因为电压位阶段关系而造成信号错误，直流平衡的最大好处便是可以克服以上问题。
$ \! K1 o( ~: U6 u6 H2 B* I将8bit编码成10bit后，10B中0和1的位数只可能出现3中情况：
7 O- ~( q: k! k3 B. n) J7 u1.有5个0和5个1
: G, v* G' a9 ~+ [! a( f2.有6个0和4个1
3.有4个0和6个1
这样引出了一个新术语“不均等性”，就是1的位数和0的位数的差值，根据上面3种情况就有对应的3个Disparity0、-2、+2.
; R# [, H) L" X( R工作原理
3 t8 e  h: H/ O6 @. p8 {8bit原始数据会分成两部分，其低5位进行5B/6B编码，高3位则进行3B/4B编码，这两种映射关系在当时已经成为了一个标准化的表格。人们喜欢把8bit数据表示成Dxx.y的形式，其中x=5LSB，y=3MSB。
3 _# z& V7 x% v" |5 ?8 Z6 f8 [  U+ j9 A例如一个8bit数据101 10101，x=10101（十进制为21） y=101（十进制为5），现在我们就把这8bit数据写成D21.5，明白了吧！
Dx.y形式在进行5B/6B和3B/4B编码中表示更直观，下面我们来看看两张编码表：
对于8bit数据，它在表中的位序为HGFEDCBA，即H为最高位，A为最低位，EDCBA经过5B/6B编码为abcdei，HGF经过3B/4B编码为fghj。传送10bit编码的顺序为abcdeifghi。
; D% u( p" e% u$ W

对于D.x.7，当和5B/6B组合时D.x.P7和D.x.A7编码时必须选择一个来避免连续的5个0或1.遇上连续5个0或1的情况下使用“逗号码”（comma）来进行校准。D.x.A7用在x=17 x=18 x=20且RD=-1时或者x=11 x=13 x=14且RD=+1时。当x=23 x=27 x=30时，使用K.x.7进行编码。其他情况下D.x.A7码不能被使用，他将导致和其他“逗号序列”产生冲突。

候补编码K.x.y允许K.28.1 K.28.5 K.28.7作为“逗号码”来保证数据流中的唯一性。

你们也许注意到了表中有个RD标志，它是Running Disparity的缩写，它的目的就是保持8B/10B编码中的直流平衡。它跟上面提到的Disparity其实是一样的意思，+1用来表示1比0多，-1用来表示0比1多，-1是它的初始化状态。下面我们来看一张表来加深理解：

上面我们提到的“逗号码”和“逗号序列”，其实都是当初在规划8B/10B编码机制的时候，所谓的控制代码（Control Characters）的其中之一。8B/10B标准中使用了12个特殊的控制代码，他们能在数据中被发送，还可以组合成各种“原语”。

. ~- v' G  ?, h7 e

在控制代码中，K.28.1 K.28.5 K.28.7 是逗号序列，逗号序列是用来校准用的，如果K.28.7没有被使用，序列0011111 或者 1100000 是不会出现在任何编码中的。
* R1 ]" ^" J8 H  p: E4 H

在实际编码中如果K.28.7可以被使用，一种更复杂的校准规范需要?被使用，它们能组合成各种“原语”，在任何情况下多个K.28.7序列不允许被同时使用，它将导致不可探测的逗号序列。

" j+ @( T" C. H

wu68aq

新技能get