AVR微处理器：ATmega128数据手册解析

"ATmega128是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器，其数据手册提供了详细的寄存器配置和外设特性。该芯片具有133条RISC指令，大部分能在单个时钟周期内执行，且具备32个8位通用工作寄存器和丰富的外设控制寄存器。它能在16MHz时钟频率下达到16MIPS的运算速度，并内置硬件乘法器，仅需两个时钟周期即可完成乘法运算。芯片的非易失性存储器包括128K字节的Flash、4K字节的EEPROM和4K字节的内部SRAM，均支持系统内编程。此外，还提供了JTAG接口，支持IEEE1149.1标准，可用于边界扫描、扩展的片内调试以及各种存储器的编程。外设功能包括多个定时器/计数器、PWM通道、ADC、串行接口和SPI接口等。ATmega128还具备多种睡眠模式、上电复位、掉电检测等功能，并可选择不同的时钟频率。它有53个可编程I/O口线，适用于64引脚TQFP或MLF封装，工作电压范围在2.7-5.5V（ATmega128L）或4.5-5.5V（ATmega128），速度等级分为0-8MHz（ATmega128L）和0-16MHz（ATmega128）。" 详细说明： ATmega128是一款基于AVR RISC架构的8位微控制器，它以高效的处理能力和低功耗著称。其内部结构设计紧凑，拥有133条简单的指令，使得大部分指令可在单个时钟周期内执行，提高了执行效率。32个8位通用工作寄存器和专门的外设控制寄存器为处理复杂任务提供了便利。 在存储方面，ATmega128配备了128K字节的系统内可编程Flash，用于存储程序代码，支持10,000次的写/擦除周期。另外，还有4K字节的EEPROM，寿命达100,000次写/擦除，以及4K字节的内部SRAM，用于临时数据存储。外部存储器空间最大可达64K字节，可通过SPI实现系统内编程，并支持软件加密。 该芯片集成了JTAG接口，符合IEEE1149.1标准，具备边界扫描功能，同时支持扩展的片内调试和各种存储器的编程。这为开发和调试提供了极大的便利。 外设特性方面，ATmega128提供两个8位定时器/计数器和两个16位定时器/计数器，具有预分频器、比较和捕捉功能。此外，还包括实时时钟计数器、多个PWM通道、8路10位ADC，支持单端和差分输入，以及具有可编程增益的差分通道。还有两线接口、两个串行USART、SPI主机/从机模式接口、看门狗定时器和模拟比较器。 处理器的特殊功能如上电复位、掉电检测、可选的掉电模式和多种睡眠模式（如空闲模式、省电模式、掉电模式等）增加了系统的灵活性和能效。通过熔丝位设置，可以启用ATmega103兼容模式，同时，全球上拉禁止功能则有助于优化功耗。 在I/O和封装方面，ATmega128有53个可编程的I/O口线，适用于不同封装形式，如64引脚TQFP和64引脚MLF。工作电压范围确保了其在不同应用中的广泛适应性。 ATmega128是一款功能强大、集成度高的微控制器，适用于需要高效处理、低功耗和丰富外设接口的嵌入式系统设计。