在我们的实现中，我们使用PWM控制电阻网络创建一个DAC。我们可以很容易地使用GreenPAK创建精确的数字控制PWM输出。滤波后的PWM成为我们的模拟电压，因此作为一个有效的DAC。这种方法的一个明显的优点是，只需简单地调整电阻器的值，就可以很容易地设置对应于零码和满量程(等效偏置和增益)的电压。例如，用户希望从温度传感器读取零摄氏度对应0.5V的零码，100摄氏度对应0.7V的满刻度码。这很容易实现，只需设置几个电阻器的值。通过使ADC范围匹配感兴趣的传感器范围，我们最大限度地利用ADC分辨率。

这种架构的一个设计考虑是，内部PWM频率需要比ADC更新速率快得多，以防止其控制回路的欠阻尼行为。因此，这种结构更适合于相对慢的传感应用，如温度传感器。亚博国际官网平台网址

图1所示。ADC电阻网络

实现:电阻网络

外部电阻和电容网络用于将PWM转换为模拟电压，如图1中的电路原理图所示。当DAC的最小和最大电压与传感器的最小和最大电压匹配时，这些值将被计算为最大分辨率。为了实现这种灵活性，我们将电阻R2和R3并联到VDD和地。它们的值可以用下面的方程求解。

注意:ACMP的负输入不能超过1.0V。GreenPAK具有片上增益分压器，如果需要，可以使用它来分解输入电压。

实现:ACMP

配置ACMP的正输入为GPIO，负输入为GPIO。正极接传感器，负极接电阻网络。

ACMP的输出控制PWM增加或减少的方向。高输出表示传感器大于DAC。低输出表示传感器小于DAC。

实现:PWM DAC

PWM是由GreenPAK内部产生的。它的输出连接到R1。这种PWM是独特的，因为它是可调的和不断运行。

首先，取两个相同长度的计数器，让它们连续运行。它们的输出将成为PWM的设置和复位信号。Set表示PWM输出高电平。复位表示PWM输出变为LOW。因此，Set和Reset之间的相对定时相当于PWM宽度。

要创建可调节的时间，设置计数器通过增加或减少时钟来调整，而复位计数器保持恒定。请参见图2中的3位LUT1属性。当IN2 (Up/nDOWN)为逻辑0时，此块的输出将跳过一个时钟。当IN2为逻辑1时，此块的输出将增加一个时钟。

增加时钟使Set相对于Reset更早，增加PWM宽度。跳过时钟将使Set相对于复位晚一点，降低PWM宽度。如前所述，添加或跳过的选择由ACMP输出控制。

Set输出被反向连接到DFF7的nReset。Reset输出连接到DFF7的CLK上。DFF7的输出也是反向的。当Set为Low时，PWM信号为HIGH。当Reset变高时，PWM信号变低。图3是显示PWM信号是如何切换的时序图。

实现:更新周期

前面我们提到，为了获得最佳稳定性，内部循环必须比外部循环慢得多。在这里它是由CNT3实现的，它计数64个Reset信号之前，它的输出是高的。因此，更新速率比PWM频率慢64倍。

这个信号也被用来更新ADC数据，这是接下来讨论的。

图2。3-bit LUT1属性

图3。时钟添加和时钟跳过的时序图。

图4。PWM信号与Data_Read_Window时序图

实现:I2C可读性

在GreenPAK5中，我们可以使用I2C读取计数器数据。这只适用于CNT0, CNT1, CNT5和CNT6。这里我们使用16位CNT0存储PWM宽度。在更新的上升边缘，CNT0开始填充使用相同的时钟源，只是这次它是与PWM输出。因此，CNT0保持PWM的数字表示。

为了读取CNT0中的数据，需要访问位置0xc和0xEB，这两个位置代表位[15:8]和[7:0]。重要的是要记住，这个过程在每个Update周期中只执行一次，并且在加载过程中数据是不正确的。Data_Read_Window是一个输出信号，连接到nUpdate，它可以用作计数器是否有有效数据的指示器。