AVR 8位微处理器mega128：高性能与低功耗的融合

AVR八位单片机128，即ATmega128，是一款由Atmel公司（现被Microchip Technology收购）生产的高性能、低功耗微处理器。这款芯片基于RISC（精简指令集计算机）架构，设计简洁高效，能够在一个时钟周期内执行大部分指令。它拥有32个8位通用工作寄存器，同时包含丰富的外设控制寄存器，以满足复杂的系统需求。 在存储器方面，ATmega128内置了128KB的系统内可编程Flash内存，用于存放程序代码，具备10,000次的写/擦除耐久性，并支持独立锁定位和可选择的启动代码区。此外，它还配备4KB的EEPROM，适合存储非易失性数据，具有100,000次的写/擦除寿命。内部SRAM容量为4KB，用于临时存储运行时的数据。 该芯片还提供了广泛的外部存储器空间，最高可达64KB，便于扩展存储需求。并且，用户可通过SPI（串行外围接口）进行系统内编程，增强了灵活性。同时，ATmega128还支持JTAG（联合测试行动小组）接口，与IEEE1149.1标准兼容，可用于边界扫描、扩展的片内调试以及对各种存储器和配置位的编程。 在外设特性上，ATmega128配备了多个定时器/计数器，包括8位和16位的定时器，它们带有预分频器和比较功能，适合实时控制和信号处理。此外，芯片还具有PWM（脉宽调制）输出，最多6路可编程分辨率的PWM，以及8路10位ADC（模数转换器），支持多种输入通道，包括单端和差分通道，且部分差分通道可配置增益。还有面向字节的两线接口（I²C）、两个串行USART（通用同步/异步收发传输器）以及SPI主机/从机模式。 其它特殊处理器特性包括上电复位、可编程掉电检测、片内RC振荡器、多种中断源以及6种睡眠模式，如空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式等，以优化能效。时钟频率可通过软件选择，并可以通过熔丝位设置为ATmega103兼容模式。另外，全局上拉禁止功能允许灵活的I/O配置。ATmega128提供53个可编程I/O口线，采用64引脚TQFP或MLF封装，工作电压范围为2.7-5.5V（ATmega128L）或4.5-5.5V（ATmega128），并根据型号支持不同的速度等级。 ATmega128是一款功能强大的8位微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计，如物联网设备、自动化设备、智能家居、仪器仪表等领域，因其高效的处理能力、丰富的外设和灵活的编程特性而受到工程师们的青睐。