[发明专利]一种CAN控制单元和离子加速器电源控制器

说明书

本发明属于电源控制器技术领域，涉及一种CAN控制单元和离子加速器电源控制器，包括：波特率分频器用于将系统时钟转换为通讯时钟，并分别发送至位时序逻辑处理器和位流处理器；验收滤波器用于接受数据，数据经过CRC校验器进入位时序逻辑处理器；位时序逻辑处理器，用于在信息开头的总线传输时同步CAN控制单元位流，并将经过同步的数据传输至位流处理器；位流处理器，用于进行错误检测仲裁和错误处理，并将正确的数据和控制信号传送至移位寄存器，数据从移位寄存器的输出端输出至数据接收装置。本发明具有使用灵活方便，节约成本等特点，尤其在加速器励磁电源模块较强的电磁干扰的环境中能够提供较强的抗干扰能力和较低的误码率。

技术领域

本发明涉及一种CAN控制单元和离子加速器电源控制器，属于电源控制器技术领域，特别是包括CAN控制单元的电源控制器技术领域。

背景技术

加速器电源多属于高精度特种电源，包括高稳定度直流电源、脉冲电源、扫描电源等。作为加速器电源核心的控制器直接决定了电源性能，而随着加速器整体设计指标的不断提升，对电源控制器的要求也越来越高。目前加速器电源控制器已经完成了从模拟到数字的提升。但电源数字控制器在抗干扰性、系统响应速度、稳定性、灵活度等方面都有待进一步提高。

目前，加速器电源控制器的通讯模块主要采用CAN(Controller Area Network)控制单元，然而这类控制器普遍存在芯片接口固定，灵活性差，且不易集成到已有嵌入式系统中的问题，故若需将其集成到上述系统中时，则要另外设置外接电路。如杨婷婷(“基于CAN总线网络的车辆电子故障在线监测系统设计”，杨婷婷，齐齐哈尔大学学报(自然科学版)，第37卷，第3期，2021年5月)公开了一种CAN控制单元网络的车辆电子故障在线监测系统，其主要特点为：在硬件设备和数据库的支持下，制定CAN控制单元网络的传输协议，在该协议的约束下加载和调用其中的数据。分析车辆的运行模式，从而得出具体的车辆电子数据采集结果。将实时采集数据与故障诊断参考标准进行比对，实现车辆电子故障的在线监测功能，并结合监测结果启动报警程序。由此可以看出目前常用的包括CAN控制单元的控制系统仍使用SJA1000控制器，且由于芯片的限制需要使用两路总线独立工作，即需要使用两片芯片，灵活度低，占用了更多的PCB(Printed Circuit Board)使用面积，提高了整体系统复杂度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种使用灵活方便，节约成本的CAN控制单元和离子加速器电源控制器。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种CAN控制单元，包括：波特率分频器、ACF验收滤波器、CRC校验器、位时序逻辑处理器、位流处理器和移位寄存器；波特率分频器用于将系统时钟转换为通讯时钟，并分别发送至位时序逻辑处理器和位流处理器；ACF验收滤波器用于接受数据，数据经过CRC校验器进入位时序逻辑处理器；位时序逻辑处理器，用于在信息开头的总线传输时同步CAN控制单元位流，并将经过同步的数据传输至位流处理器；位流处理器，用于进行错误检测仲裁和错误处理，并将正确的数据和控制信号传送至移位寄存器，数据从移位寄存器的输出端输出至数据接收装置；或移位寄存器接收发送的数据，将发送的数据传送至位流处理器进行错误检测仲裁和错误处理，将正确的数据传送至位时序逻辑处理器，位时序逻辑处理器将发送的数据传输至数据接收装置。

进一步，ACF验收滤波器采用单滤波模式进行滤波。

进一步，位流处理器进行错误检测仲裁的方法为：当接收到位时序逻辑处理器传输的数据后，用数据对预设的数进行模2除法，若余数为0，则认为数据传输无差错；若余数不为0，则认为数据传输出现了错误。

进一步，移位寄存器使用基址加偏址的方式读写寄存器。

进一步，寄存器包括内部控制寄存器、命令寄存器、状态寄存器和收发寄存器。

进一步，收发寄存器采用FIFO。