本发明公开了一种改进型Miller编码的串行同步实现方法，包括：用于分频及计数的7位系统时钟计数器；改进型Miller编码所需要的凹槽生成电路；对串行数据进行上一比特数据寄存的寄存单元；根据已有信号波形产生改进型Miller编码的编码生成单元。改进型Miller编码遵循以下规则：通信开始用Z序列表示；逻辑“1”用X序列表示；连续两个或多个逻辑“0”时，第一个用Y序列表示，其余用序列Z表示；起始位之后的一个或多个连续的逻辑“0”用Z序列表示。本发明技术方案解决了编码电路时钟同步的问题，降低了编码难度及复杂度；减少触发器的使用也极大的降低了芯片的功耗与面积。