Stafrænt merki bera upplýsingar eða gögn á tvíundarformi í formi bita (0 og 1). Stafrænt merki hefur endanlegt gildissvið og er ónæmara fyrir truflunum (noise).
Hliðrænt merki (analog signal) er eins konar samfellt bylgjuform sem breytist með tímanum. Hliðrænu merki er lýst með; sveifluhæð, tíðni og bylgjulengd. Dæmi um einfalt hliðrænt merki er sinusbylgjan. Hliðrænt merki er næmara fyrir truflunum og getur haft óendanlegt gildissvið.
Hér er myndband sem skýrir muninn á analog og digital merki
Hliðræn vinnsla merkja byggist á eðlisfræðilegum eiginleikum íhlutanna í tækinu, sér í lagi samhengi spennu og straums. Með þeim hætti þróuðust tækjaeiningar eins og; síur, magnarar, skynjarar og mótarar.
Hliðrænt merki er fólgið í breytilegri spennu og straumi, er sveiflast sem eftirmynd þess sem kemur frá uppsprettunni. Spennusveifla frá hljóðnema hermir eftir loftsveiflum hljóðsins, svo dæmi sé tekið. Hér er myndband sem skýrir þetta nánar og grein sem fjallar nánar um analog og digital skynjara
Hliðrænt merki sem tekur samfelldum breytingum rennir sér í gegn um óendanlega mörg mæligildi. Augljóslega er ekki vinnandi vegur að skrá þau öll. Því hraðari sem breytingarnar á hliðræna merkinu eru, því styttra þarf að líða á milli þess að sýni séu tekin. Sýnataka et gerð með jöfnu millibili, öllum gildum merkisins þar á milli er fleygt.
ADC (analog digital converter) breytir hliðrænu merki í stafrænt. Stafræna merkið er talnaruna, skrá yfir hæfilega þétt tekin gildi hliðræna merkisins.
DAC (digital analog converter) breytir stafrænu merki í hliðrænt. Merkið verður þá aftur hliðrun í spennu og straumi.
ESP32 notar það sem heitir púlsbreiddarmótun (e. pulse width modulation (PWM), sjá nánar hér) til að búa til hliðræn merki.
Merkið sem PWM getur gefið út er með styrkinn frá 0V og til 3.3V, 0V er 0 og 3.3V er 1023. Og er það stillt í kóðanum með því að breyta því sem heitir duty cycle sem er á bilinu 0 til og með 1023. Pinni sem á að skrifa út hliðrænt merki er skilgreindur með PWM(Pin(PINNINN_SEM_A_AD_NOTA), TIDNIN_A_PWM). Dæmi:
from machine import Pin, PWM
pwm = PWM(Pin(47), 10000) # Í þessum áfanga getum við alltaf haft tíðnina 10000
# fallið duty notað til að stilla styrkinn á merkinu
pwm.duty(0) # skrifar út 0V
pwm.duty(511) # skrifar út 1.65V
pwm.duty(1023) # skrifar út 3.3VESP32-S3 er með 18 pinna sem getið lesið hliðræn (e. analog) gildi inn. Þessum pinnum er skipt í tvo hópa ADC1 og ADC2. ADC stendur fyrir Analog-Digital-Converter. Sjálfgefið eru pinnarnir stilltir á 12 bita nákvæmni þannig að gildin sem lesin eru geta verið frá 0 til og með 4095, þar sem 0 er 0V og 4095 er 3,3V miðað við 11dB mögnun en þegar ADC pinni er skilgreindur þarf alltaf að taka fram hvaða mögnun á að nota.
Pinnarnir í ADC1 eru pinnar 1 til og með 10 en pinnarnir í ADC2 eru pinnar 11 til og með 18.
Til að skilgreina pinna sem hliðrænan inngang og lesa frá honum má gera eftirfarandi:
from machine import Pin, ADC
# pinni 1 skilgreindur sem hliðrænn inntakspinni með 11dB mögnun.
pinni = ADC(Pin(1), atten=ADC.ATTN_11DB)
# sjálfgefið eru ADC 12 bita og gefa því gildi á bilinu 0 til og með 4095
gildi = pinni.read()