在媒体独立接口上使用NXP®半导体的快速静态RAM CAMs

在介绍使用NXP® Semiconductors的快速静态RAM CAM（Content Addressable Memory，内容寻址存储器）之前，我们曾经满足于桌面计算机上的10 Mbps局域网连接。然而，随着互联网和其他服务的日益普及，我们发现自己需要更多的带宽。100 Mbps以太网承诺在不需要重新布线或重写现有协议栈的情况下提供所需的带宽。

从10Base过渡到100Base以太网确实存在一些实施差异。由于10Base以太网的相对较低数据速率，桥接应用中的地址过滤通常是由主机CPU在软件中执行的。而100Base以太网的更高数据速率不允许桥接中的主机CPU有足够的时间来接受或拒绝帧。因此，需要通过实现硬件方法来接受或拒绝帧。可以通过将内容寻址存储器添加到以太网媒体访问控制器来满足这种需求。

桥接设备只需将从传入帧获取的48位MAC地址提供给CAM。CAM的任务是搜索其内容，并向MAC指示该传入地址是否存在于CAM中。

虽然CAM已经可用多年，但常常由于价格过高而无法合理使用。MCM69C232 CAM通过采用一种不同的CAM技术来解决这个问题。通过将逻辑与快速且密集的SRAM存储核心相结合，Motorola能够生产出成本效益高、快速且容量大的CAM。 MCM69C232是一个4K x 64 CAM，而MCM69C432是一个16K x 64 CAM。

本应用说明的目的是说明如何在系统中连接CAM。CAM将存在于物理接口设备（PHY）和MAC之间。选择了AMD79C971 MAC进行说明。该MAC具有与PHY之间的行业标准接口，称为Media Independent Interface（MII）。需要的是一个单一的逻辑设备，可以将CAM与MII/PHY连接接口，并向MAC发出接受或拒绝传入帧的信号。这个逻辑在FPGA中很容易实现。我们将在本应用说明中讨论此FPGA的操作。