類比數位轉換器（ADC）和數位類比轉換器（DAC）能使MCU 與外界世界進行數位和模擬訊號之間的轉換。以下將介紹 MCU 中 ADC 和 DAC 的基本原理和功能。

ADC（類比數位轉換器）

ADC 是一個用於將模擬訊號轉換為數位訊號的關鍵元件。當 MCU 需要從外部世界中的感測器、傳感器或其他類比設備中讀取數據時，ADC 發揮著關鍵作用。

ADC 的基本原理是將連續的模擬訊號轉換為離散的數位值。這個過程通常包括以下幾個步驟：

採樣（Sampling）： 首先，ADC 對輸入的模擬訊號進行採樣。採樣頻率決定了每秒取樣多少次。更高的採樣頻率可以提供更精確的訊號重建。

量化（Quantization）： 採樣訊號被量化為一系列離散的數值。這個過程將連續的訊號分成有限的數量級，這些級別代表不同的數值。量化級別的數量由 ADC 的位元數決定，例如，一個 8 位 ADC 將訊號分成 256 個級別。

編寫（Encoding）： 採樣和量化的數位值通常以二進制形式進行編寫，以便 MCU 可以處理。

輸出（Output）： 最終的數值可供 MCU 使用或存儲，以便進一步處理或顯示。

ADC 的精確性和解析度（即位元數）在很大程度上影響了其性能。更高的位元數可以提供更高的精確度，但也需要更多的資源和時間。

DAC（數位類比轉換器）

與 ADC 不同，DAC 的作用是將數位訊號轉換為模擬訊號。當 MCU 需要控制類比設備，例如馬達、音頻設備或模擬感測器時，DAC 發揮著關鍵作用。

DAC 的基本原理是將數位數值轉換為對應的模擬電壓或電流。這個過程通常包括以下步驟：

接收數位值（Input）： DAC 接收來自 MCU 的數位數值，這個數值代表所需的模擬訊號值。

數位轉類比（Digital-to-Analog Conversion）： DAC 使用內部的數位到類比轉換器，將數位數值轉換為對應的模擬電壓或電流。這可以通過許多不同的方法實現，例如脈寬調變（PWM）或數位緩衝器。

輸出模擬訊號（Output）： 轉換後的模擬訊號被輸出到相關的設備，以完成所需的控制或輸出操作。

DAC 的性能也由其位元數和精確度所決定，更高的位元數通常代表更高的精確度。

比較

特點 | ADC | DAC
------------- | ------------- | ------------- | -------------
完整名稱 | 類比數位轉換器 | 數位類比轉換器
基本原理 | 將模擬訊號轉換為數位訊號 | 將數位訊號轉換為模擬訊號
作用 | 從外部感測器或設備讀取模擬數據 | 控制外部模擬設備或產生模擬訊號
轉換過程 | 採樣、量化、編寫、輸出 | 接收數位值、數位到類比轉換、輸出
位元數 | 影響精確度，通常 8、10、12、16 位等 | 影響精確度，通常 8、10、12、16 位等
精確度 | 高位元數提供更高精確度 | 高位元數提供更高精確度
應用 | 數據擷取、感測器介面、音頻處理等 | 音訊輸出、模擬控制、訊號生成等