GEIS200DRLYH1BGEIS200DRLYH1BGEIS200DRLYH1B内容可寻址存储器CAM(Coment-AddressableMemo-ry)以内容进行寻址的存储器，是一种特殊的存储阵列RAM。它的主要工作机制就是将一个输入数据项与存储在CAM中的所有数据项自动同时进行比较，判别该输入数据项与CAM中存储的数据项是否相匹配，并输出该数据项对应的匹配信息。美Motorola公司的CAM芯片MCM69C232在市场上是性价比较高的产品，因而被广泛地应用于网络通信、模式识别等领域，其用于数据检索的优势是软件无法比拟的，可以极大地提高系统性能。1MCM69C232芯片介绍内容可寻址存储器(CAM)从本质上讲是一种基于RAM技术的特殊存储器，数据项存储在CAM内部的阵列单元中。每个数据项的位数称为“字宽”，阵列内所有数据项的条数称为“深度”，CAM的容量通过字宽和深度来表征。MCM69C232设计可存储4096条宽度为64位的数据项。MCM69C232有两组数据端口：控制端口(controlport)和匹配端口(matchport)。控制端口用于处理器(CPU)对CAM表的操作，包括插入、删除数据表项、模式设置和模拟匹配，以及读取芯片内部状态寄存器的信息等。数据项的检索通过匹配端口完成。尽管基于RAM技术，但CAM的存储机制却与RAM大相径庭。图1为MCM69C232的结构框图。图中MCM69C232没有用于确定内容存储单元的地址总线，其地址线A0～A2用于对片内控制寄存器的寻址。处理器通过操作MCM69C232的控制端口(数据线DQ0～DQl5)可以读／写CAM表中的数据项，数据项的存储地址由芯片内部逻辑控制。MCM69C232有两种工作模式：ATM模式和基本模式。ATM模式主要用于ATM交换机对ATM信元进行虚拟通路标识号／虚拟通道标识号(VPI／VCI)的转换处理；基本模式主要用于以太网上的IP／MAC地址匹配等数据检索。MCM69C232的结构框图MCM69C232芯片的主要特性如下：◇160ns的匹配时间；◇设有屏蔽寄存器；◇通过芯片级联扩展深度；◇时钟频率最高为50MHz；◇匹配字宽和输出结果位宽可自定义；◇在ATM模式下可进行VPC(VirtualPathCircuits)和VCC(VirtualConnectionCircuits)的同时匹配；◇端口主要分为控制和匹配端口；◇20Ons的插入时间(在12个输入数据项队列未满的情况下)；◇12ms的初始化时间(在设置了快速写入模式后)；◇具有符合IEEE标准1149．1的测试端口(JTAG)。2MCM69C232芯片的使用在基本操作模式下，MCM69C232读取输入数据并与CAM表中的所有表项相比较。无论匹配项找到与否，当比较完成后，MC(MatchComplete)引脚均有效。如果找到了匹配项，则MS(MatehSuccessful)引脚有效，同时在MQ总线上输出与匹配数据项相关的数据；如果没有找到，则MQ总线保持高阻态，以便级联CAM芯片来扩展存储深度。MCM69C232上电后，默认工作模式为基本模式。在进入数据检索操作之前，芯片必须先完成几个启动操作过程：首先，要设置全局屏蔽寄存器，定义匹配字宽和输出结果位宽；其次，要选择数据表项的写入模式，即快速写入模式还是动态写入模式；再次，要把用户需要的数据项(共64位，包括匹配字节和与其对应的输出结果字节)逐次装入CAM表中。CAM表数据项写入模式的选择，往往是在写入速度和启动匹配操作花费的时间中取个平衡。快速写入模式，常用于将大量的数据项初始写入CAM表中；而动态写入模式，则常用于启动匹配后往CAM表中插入少量的数据项。用户通过操作控制口4个I／O寄存器来插入或删除CAM表项，当有异常状态出现时，可以从标志寄存器和错误代码寄存器反映出来。MCM69C232内部的寄存器如图2所示。ES5470-8MD116ES5242-1AA136ES5951-7LB146ES5350-3KA216ES59263SA126ES5685-0UA116ES5524-3UA156ES5316-8MA126ES5951-7ND516ES54318MD116ES5305-7LB116ES5470-4UC126ES5451-7LA116ES5375-1LA616ES5437-8EA126ES5451-8MD116ES5375-8LC216ES5441-4UA116ES5267-8MA116ES55233UA116ES5308-3UB116ES5921-3UA126ES5470-4UA116ES5435-7LA116ES5955-3LC136ES5526-3LA116ES5465-4UA136ES5373-0AA816ES5455-7LA116ES5456-7LA116ES5304-3UA126ES5948-3UR516ES5955-7NC116ES5095-8MB046ES5460-4UA126ES5458-4UA126ES5521-8MA226ES5-941-7UA136ES5445-3AA126ES5304-3UB116ES5700-8WA116ES5541-8AA116ES5-951-7ND126ES5490-7SA116ES5464-8MC116ES5777-0BB016ES5431-8FA116ES5241-1AA116ES5095-8ME016ES5466-8MC116ES5430-4UA126ES5246-4UA416ES5451-4UA146ES5944-7UA216ES5752-0LA126ES5752-0AA126ES5308-3UA126ES5100-8MA026ES5700-8MA116ES5456-6AA126ES5451-8MA116ES5946-3UA216ES59483UA136ES51038MA026ES5-265-8MA016ES5430-4UA136ES5948-3UA136ES5440-8MA116ES5304-3UB116ES5581-1LA116ES5470-8MB126ES5355-3UA116ES5460-4UA136ES5095-8MB036ES5943-7UA116ES54304UA146ES5944-7UA226ES59553LC126ES5255-3AC126ES5430-7LA126ES5512-5BC216ES5755-0AA136ES5513-3LA116ES5375-0LA416ES5306-7LA116ES5450-8FA116ES5465-4UA136ES5454-4UA136ES5-318-8MA126ES5450-6AA116ES5450-6AA116ES5436-4UA116ES5776-7LA116ES5420-4UA126ES5376-1AA16ES5921-3WB116ES5464-8MF216ES5910-0AA316ES5454-4UA146ES55243-1AA116ES5463-4UA126ES5262-8MB126ES5470-4UA136ES5942-7UA126ES5385-8MB116ES5721-0BF006ES5441-8MA116ES54544UA136ES5512-5BC126ES5256-3AA116ES5267-8MA116ES5335-0AA116ES5451-8MA116ES5313-3AA116ES5095-8MA036ES5415-7AB216ES5-951-7LB216ES5095-8MC026ES5340-3KB426ES5430-4UA116ES5464-8MD116ES5252-3AA116ES5375-0LA156ES5943-7UA226ES5544-3UA116ES5431-4UA116ES5454-4UA136ES5464-8MF116ES5526-3LF116ES5700-1LA126ES5422-8MA116ES59517ND126ES5101-8UC116ES5440-8MA226ES5530-7LA116ES5453-3AC116ES5955-3NF116ES59283UB116ES51038MA036ES5450-6AA126ES5331-5AA116ES5458-7LA126ES5788-0LA126ES5530-7LA126ES5241-1AA126ES5451-4UA136ES5951-LD216ES5451-8MR126ES5262-8MA126ES5431-8MD116ES5951-7ND516ES5436-4UA126ES5482-4UA116ES5375-1LA156ES5788-8MA116ES5921-3UA116ES5470-4UB126ES5925-5AA126ES5417-7AA116ES53188MB116ES59263SA116ES5740-0AA116ES5-310-3AB116ES5090-8MA016ES59273KA136ES5246-4UA116ES5430-8MD116ES5312-3AB126ES5312-3AB126ES5470-4UA116ES5318-8MB126ES5385-8MB116ES5340-3KB316ES5430-6AA116ES5470-7LC136ES5955-3NC126ES5375-0LC216ES5451-4UA116ES59517LD216ES5431-8MC116ES5095-8ME036ES5470-7LC126ES5482-7LF116ES5420-7LA16ES5457-4UA126ES5314-3UH126ES51028MA026ES5453-4UA126ES5470-7LB126ES53858MB116ES5308-3UB116ES5465-3AA136ES5340-3KB216ES5-951-7LD126ES5-393-0UA116ES5431-4UA126ES5453-3AC116ES5312-5CA116ES5315-8MA11)