随着半导体技术的发展,芯片越来越受到重视,尤其是在国内芯片发展还不够成熟的情况下。如今已经进入网络社会时代,网络在生活中扮演着一个特别重要的角色,人们的生活几乎离不开网络。而以太网从70年代产生到现在,经过了40多年的发展,速率已经从最开始的10M逐渐发展到万兆,技术上也在不断成熟,并形成了统一的标准,无疑是网络中重要成分之一。本文基于12nm的CMOS工艺,设计了一种以太网接口发送和接收数据一体的低功耗、低成本接口芯片,可支持serdes最高带宽25GE,并具有4条通道发送和接收数据。由于该芯片的设计和验证过程较为复杂,工作量也是不容小觑,所以在设计和验证过程中存在分工,本文重点介绍该芯片PMA模块的设计和验证过程。文中首先根据该芯片的功能需求,介绍了其PMA模块需要完成的功能,再根据PMA模块功能的需要采用了两级位宽转换设计方案,这样有利于节省资源和成本,并说明了该设计方案的原由。设计方案分为TXPMA(发送)、RXPMA(接收)、CPU接口三大模块,其中TXPMA模块包含各个小模块,主要完成的功能是各种模式下的不同数据位宽转换、异步FIFO进行跨时钟域操作、根据配置对输出数据进行高低位取反、5倍复制、MII接口协议输出;RXPMA模块完成的功能和TXPMA类似,但是是一个相反的过程,主要完成的功能是各种模式下的位宽转换、跨时钟域操作、根据配置对输入数据进行取反、4路数字通道的TDM调度等;异步CPU接口是支持Intel CPU接口协议来对PMA内部寄存器进行读写操作。在设计功能验证时采用了高级硬件语言System Verilog搭建UVM平台进行验证,详述了先进的UVM方法学搭建平台的过程、如何验证设计点等,最终在VCS工具上进行验证,确认了波形和打印log标志无误,当前回归passed,对功能和代码的覆盖率收集理想,证明了PMA设计功能符合需求。