AVR ATMEGA128单片机:高性能、低功耗微处理器

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AVR—ATMEGA128是一款高性能、低功耗的8位微处理器,以其出色的处理能力和丰富的外设特性在嵌入式系统设计中广泛应用。该单片机采用了先进的RISC(精简指令集计算)架构,拥有133条指令,大多数指令能在单个时钟周期内执行,提高了执行效率。它配备32个8位通用工作寄存器和额外的外设控制寄存器,使得数据处理更加灵活。 在存储方面,ATMEGA128提供128K字节的系统内可编程Flash,具有10,000次的写/擦除周期,支持独立锁定位和启动代码区。此外,还包括4K字节的EEPROM,寿命可达100,000次写/擦除,4K字节的内部SRAM,以及最多64K字节的优化外部存储器空间。该单片机允许在系统内编程,具有真正的读-修改-写操作,并可通过SPI接口进一步实现此功能。 在调试和编程接口上,ATMEGA128支持JTAG标准,具备与IEEE1149.1标准兼容的边界扫描功能,可进行扩展的片内调试,以及对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程。 外设特性是ATMEGA128的一大亮点,包括两个独立的8位定时器/计数器,两个16位定时器/计数器,带有预分频器和比较功能,一个实时时钟计数器,多路PWM输出,8路10位ADC,以及面向字节的两线接口,两个串行USART和SPI接口,可编程看门狗定时器,和一个片内模拟比较器。同时,它提供了多种中断源和6种睡眠模式,以适应不同应用场景的能效需求。 在I/O和封装方面,ATMEGA128有53个可编程I/O口线,支持64引脚TQFP和64引脚MLF封装。其工作电压范围为2.7-5.5V(对于ATmega128L)或4.5-5.5V(对于ATmega128),并且可以运行在0-8MHz(对于ATmega128L)或0-16MHz(对于ATmega128)的速度等级。 ATMEGA128是一款功能强大的单片机,集成了高效处理能力、丰富的存储选项、多样化的外设和调试功能,适合于各种嵌入式应用,如控制系统、物联网设备、传感器节点等。