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，以其先进的RISC结构著称。它拥有133条简洁高效的指令，大部分可在一个时钟周期内完成，这显著提高了处理速度。该微处理器配备了32个8位通用工作寄存器和外设控制寄存器，支持全静态工作，最高在16MHz时钟下可实现16MIPS的性能，内置硬件乘法器仅需两个时钟周期即可完成。 数据存储方面，ATmega128提供了非易失性存储：128K字节的系统内可编程Flash，具有10,000次写/擦除周期，且支持独立的锁定位和可选的启动代码区，能实现真正的读-修改-写操作。此外，它还包含4K字节的EEPROM和4K字节的内部SRAM，以及优化的最多64K字节的外部存储空间。为了增强安全性，可以对锁定位进行编程实现软件加密，并可通过SPI进行系统内编程。 ATmega128的外设功能强大，包括两个8位定时器/计数器，两个具备更多功能的16位定时器/计数器，一个实时时钟计数器，两路8位PWM和6路分辨率可编程的PWM输出，一个8位ADC支持多种输入通道类型。通信接口包括两线接口、两个串行USART（USART1和USART2）和可工作为主/从模式的SPI串行接口。此外，还有一个具有独立振荡器的可编程看门狗定时器和片内模拟比较器。 处理器特性方面，ATmega128具有上电复位和可编程掉电检测功能，内置标定的RC振荡器，以及6种不同的睡眠模式以节省电能。用户可以根据需要选择时钟频率，并通过熔丝位切换到ATmega103兼容模式。该微控制器还支持全局上拉禁止功能，提高了信号处理灵活性。 ATmega128的I/O接口和封装设计也非常实用，有53个可编程I/O口线，提供64引脚TQFP和64引脚MLF两种封装选项，工作电压范围宽广，支持2.7-5.5V（ATmega128L型号）和4.5-5.5V（ATmega128型号），适用于多种应用场合。作为学习AVR的必备教材，ATmega128凭借其丰富的特性和强大的功能，为嵌入式系统开发者提供了强大的开发平台。