Erstens haben einige Mikrocontroller D / A-Wandler. Diese sind jedoch weitaus seltener als A / D-Wandler.
Hauptgrund ist neben den technischen Fragen die Marktnachfrage. Denk darüber nach. Welche Art von Bewerbung würde eine echte D / A erfordern? Es ist ziemlich selten, dass ein Mikro ein angemessen schnelles analoges Signal erzeugen soll, es sei denn, es geht um die Signalverarbeitung. Der Hauptmarkt dafür ist jedoch Audio, und das erfordert viel mehr Auflösung, als Sie mit dem gleichen Prozess erstellen können, der für die Herstellung des digitalen Mikrocontrollers verwendet wurde. Daher werden für Audio ohnehin externe A / Ds und D / As verwendet. DSPs, die für solche Anwendungen vorgesehen sind, verfügen über integrierte Kommunikationshardware, um mit solchen externen Geräten wie I2S zu kommunizieren.
Andernfalls besteht die Strategie für normale Steuerungsanwendungen darin, bereits zu Beginn des Prozesses auf digital umzusteigen und die Dinge dann digital zu halten. Dies spricht für A / Ds, aber D / As sind nutzlos, da Sie nicht auf Analog zurückgreifen möchten.
Dinge, die Mikrocontroller normalerweise steuern, werden mit PWM (PulseWidth Modulation) gesteuert. Schaltnetzteile und Class-D-Audio arbeiten von Natur aus mit Impulsen. Die Motorsteuerung, die Magnetsteuerung usw. erfolgen aus Effizienzgründen mit Impulsen. Sie möchten, dass das Durchgangselement entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet ist, da ein idealer Schalter keine Leistung abführen kann. In großen Systemen oder wo die Eingangsleistung knapp oder teuer ist (wie der Batteriebetrieb), ist die Effizienz von Schaltsystemen wichtig. In vielen mittelgroßen Fällen ist die insgesamt verbrauchte Energie nicht das Problem, aber die Verschwendung von Energie als Wärme ist loszuwerden. Ein Schaltkreis mit einer Verlustleistung von 1 W anstelle von 10 W kostet in elektronischen Bauteilen möglicherweise etwas mehr als der lineare Schaltkreis mit 10 W, ist jedoch insgesamt erheblich billiger, da Sie keinen Kühlkörper mit der entsprechenden Größe und dem entsprechenden Gewicht benötigen.
Beachten Sie, dass PWM-Ausgänge, die in Mikrocontrollern häufig verwendet werden, für die Erzeugung von analogen Signalen verwendet werden können, wenn diese in Ausnahmefällen benötigt werden. Die Tiefpassfilterung eines PWM-Ausgangs ist die einfachste und schönste Möglichkeit, ein analoges Signal von einem Mikro zu erzeugen, sofern Sie ein Produkt mit ausreichender Auflösung und Geschwindigkeit haben. Gefilterte PWM-Ausgänge sind schön monoton und sehr linear, und der Kompromiss zwischen Auflösung und Geschwindigkeit kann nützlich sein.
Hatten Sie spezielle Wünsche, für die ein Mikro einen D / A-Wandler hätte? Möglicherweise kann dies mit tiefpassgefiltertem PWM gelöst werden oder es wird ohnehin ein externer D / A für eine höhere Auflösung * Geschwindigkeit benötigt. Die Lücke zwischen gefiltertem PWM und externem ist ziemlich eng, und die Art von Anwendungen, die tatsächlich ein solches Signal benötigen, ist ebenfalls eng.