随着数字集成产品应用越来越广泛，对数字电路的可靠性的要求也越来越高。而制造缺陷及环境干扰等因素常会使电路在运行中出现故障而提前失效，为了能增强数字电路的可靠性，需要对数字电路系统增加故障修复机制，使电路具备一定的自修复能力，在出现故障时能自行实时在线监测故障并进行修复，使电路长时稳定运行。本文将生物自修复的原理应用于数字电路自修复。将电路分解成具有通用性结构的电路细胞，在电路中任何电路细胞出现故障时，将空闲干细胞配置成所需的功能细胞进行替换，实现在线实时自修复。本文首先根据仿生自修复数字电路的原理，构建了仿生自修复的电路模型二维仿生自修复细胞阵列电路架构，并设计了电路细胞、信号切换模块和执行修复策略的控制单元。具体实施中，本文以串口通信电路为目标电路，将仿生自修复机制应用于该电路。即当串口通信电路出现故障时，能自行利用具有通用性结构的电路细胞进行功能配置，对电路中的任何故障细胞进行替换自修复，使串口通信电路维持正常信息传输。实验结果表明，在对电路进行自修复设计后，电路在出现故障时能进行有效修复，进行正确的数据串行传输，有效提高了电路容错能力。