ATmega128：高性能8位微处理器详解

ATmega128是一款高性能、低功耗的AVR 8位微处理器，它采用先进的RISC结构设计，拥有133条指令，其中大部分能在一个时钟周期内完成，这显著提高了处理效率。这款微处理器具备32个8位通用工作寄存器和外设控制寄存器，采用全静态工作方式，最高在16MHz时钟频率下能实现16MIPS的性能，并且内置一个只需两个时钟周期的硬件乘法器。 存储器方面，ATmega128提供非易失性存储选项，包括128K字节的系统内可编程Flash，具有出色的耐用性，可承受10,000次写/擦除周期。它还设有独立的锁定位和可选的启动代码区，支持系统内编程，且支持真正的读-修改-写操作。此外，还有4K字节的EEPROM，寿命为100,000次写/擦除周期，以及4K字节的内部SRAM，以满足数据存储需求。 外设特性非常丰富，包括两个独立的8位定时器/计数器，两个具有多种功能的16位定时器/计数器，一个实时时钟计数器，两路8位PWM和最多64K字节的优化外部存储器空间。支持加密功能，通过SPI接口可实现系统内编程，JTAG接口则提供了边界扫描功能和片内调试能力，可以对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位进行编程。 ATmega128还配备了JTAG接口，符合IEEE1149.1标准，支持扩展的片内调试，便于开发和维护。其外设还包括两个可编程的串行USART，一个SPI串行接口，一个带独立振荡器的可编程看门狗定时器，以及片内模拟比较器。处理器本身还具有上电复位、可编程掉电检测功能，以及片内标定的RC振荡器。 在I/O和封装方面，ATmega128有53个可编程I/O口线，提供了64引脚TQFP和64引脚MLF两种封装形式，适应不同的应用需求。工作电压范围宽广，ATmega128L型号适用于2.7-5.5V，而ATmega128支持4.5-5.5V。速度等级方面，ATmega128L最大工作频率为8MHz，而ATmega128可达16MHz。 ATmega128凭借其强大的处理能力、丰富的外设和多样化的存储选项，成为嵌入式系统设计的理想选择，尤其适用于对功耗控制和灵活性要求较高的应用场合。