在媒體獨(dú)立接口上使用NXP?半導(dǎo)體的快速靜態(tài)RAM CAMs

在介紹使用NXP? Semiconductors的快速靜態(tài)RAM CAM（Content Addressable Memory，內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器）之前，我們?cè)?jīng)滿足于桌面計(jì)算機(jī)上的10 Mbps局域網(wǎng)連接。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)和其他服務(wù)的日益普及，我們發(fā)現(xiàn)自己需要更多的帶寬。100 Mbps以太網(wǎng)承諾在不需要重新布線或重寫(xiě)現(xiàn)有協(xié)議棧的情況下提供所需的帶寬。

從10Base過(guò)渡到100Base以太網(wǎng)確實(shí)存在一些實(shí)施差異。由于10Base以太網(wǎng)的相對(duì)較低數(shù)據(jù)速率，橋接應(yīng)用中的地址過(guò)濾通常是由主機(jī)CPU在軟件中執(zhí)行的。而100Base以太網(wǎng)的更高數(shù)據(jù)速率不允許橋接中的主機(jī)CPU有足夠的時(shí)間來(lái)接受或拒絕幀。因此，需要通過(guò)實(shí)現(xiàn)硬件方法來(lái)接受或拒絕幀?？梢酝ㄟ^(guò)將內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器添加到以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制器來(lái)滿足這種需求。

橋接設(shè)備只需將從傳入幀獲取的48位MAC地址提供給CAM。CAM的任務(wù)是搜索其內(nèi)容，并向MAC指示該傳入地址是否存在于CAM中。

雖然CAM已經(jīng)可用多年，但常常由于價(jià)格過(guò)高而無(wú)法合理使用。MCM69C232 CAM通過(guò)采用一種不同的CAM技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)將邏輯與快速且密集的SRAM存儲(chǔ)核心相結(jié)合，Motorola能夠生產(chǎn)出成本效益高、快速且容量大的CAM。 MCM69C232是一個(gè)4K x 64 CAM，而MCM69C432是一個(gè)16K x 64 CAM。

本應(yīng)用說(shuō)明的目的是說(shuō)明如何在系統(tǒng)中連接CAM。CAM將存在于物理接口設(shè)備（PHY）和MAC之間。選擇了AMD79C971 MAC進(jìn)行說(shuō)明。該MAC具有與PHY之間的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，稱(chēng)為Media Independent Interface（MII）。需要的是一個(gè)單一的邏輯設(shè)備，可以將CAM與MII/PHY連接接口，并向MAC發(fā)出接受或拒絕傳入幀的信號(hào)。這個(gè)邏輯在FPGA中很容易實(shí)現(xiàn)。我們將在本應(yīng)用說(shuō)明中討論此FPGA的操作。