AVR DA系列单片机上配备了12位差分ADC，对于以前的AVR tiny和 AVR mega系列这 是一个显著的提升。AVR DA上的ADC在12位分辨率下，能达到130K赫兹采样率， 能满足对大多数传感器模拟输出的采集需求。最多支持22个通道的分时采集。支持轨到轨输入电压范围；当选择VDD做电压参考时，从GND到VDD测量没有盲区。
ADC的工作时钟范围为125KHz到2MHz。这个时钟由系统主时钟分频得到，用户可通过选择不同的主时钟和不同的分频值，来改变ADC工作时钟。在上面规定的范围内，工作时钟越快，则ADC采集转换速度越快。
普通的差分ADC测量单端信号时，分辨率会减少1位，因为实际只能使用到全部结果空间[-2048, +2047]的一半，即[0, 2047] 或[-2048,0]。但使用AVR DA的ADC进行测量则不会有这个问题，因为它不仅能工作在差分模式，也可以配置成单端模式。在差分模式下，ADC转换结果是一个可以看做是一个12位有符号数，范围是 [-2048, +2047]；而在单端模式下，转换结果是12位无符号数，范围是[0, +4095]。
单端模式结果空间：
差分模式结果空间：
AVR DA的ADC带有累加电路，多次转换结果可以通过硬件电路累计在一起。ADC结果寄存器长度为16位，ADC一次采样精度为12位，所以当累加次数小于16次时，转换结果都可以用ADC结果寄存器来直接表达。另外ADC上也带有一个窗口比较器，可以通过软件设置高/低两个比较门限，形成一个比较窗口；可以配置成，当ADC转换结果落在窗口内，或窗口外时，产生中断。
ADC可以接收其他外设发出的事件信号，来启动转换。这是一种典型的内核独立外设（CIP）的工作方式。这种方式可以在CPU处于睡眠状态下，由外设自主完成。通常能用来启动ADC开始转换的事件包括：RTC时基事件信号、IO端口信号、CCL逻辑区运算结果、PTC触摸事件信号、ZCD过零事件信号、AC比较器输出反转事件信号、TCB外部信号捕获事件、TCA/TCD的PWM输出事件等。
关于差分和单端ADC的比较和各自的应用场景，请参考下面文档：
关于AVR DA的12位差分ADC的使用技巧和实例，请参见下面文档：
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