AVR128微处理器是一款高性能、低功耗的8位微控制器，由Atmel公司（现为Microchip Technology Inc.的一部分）生产。AVR128具有先进的RISC（精简指令集计算机）架构，拥有133条指令，大部分指令能在一个时钟周期内完成，具备32个8位通用工作寄存器加上外设控制寄存器。这款微控制器的工作频率可达16MHz，性能达到16MIPS（百万条指令每秒），并且拥有只需两个时钟周期即可完成的硬件乘法器。
AVR128拥有非易失性的程序和数据存储器，包括128K字节的系统内可编程Flash，其写/擦除寿命为10,000次，以及4K字节的EEPROM，其写/擦除寿命为100,000次。此外，还包含4K字节的内部SRAM。它能够支持最多64K字节的外部存储器空间，并且具有片内启动程序用于系统内编程。
该微处理器具备JTAG接口，兼容IEEE1149.1标准，提供边界扫描功能和扩展的片内调试能力。用户可以通过JTAG接口对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位进行编程。外设方面，AVR128配备两个8位定时器/计数器以及两个16位定时器/计数器，都带有独立的预分频器和比较器功能，以及具有预分频器的实时时钟计数器。它支持两路8位和六路可编程分辨率（2到16位）的PWM输出，以及一个输出比较调制器。
AVR128具有8路10位模拟数字转换器（ADC），包括8个单端通道和7个差分通道，其中两个差分通道具备可编程增益（1x、10x或200x）。它支持面向字节的两线接口、两个可编程串行USART、一个可工作为主机/从机模式的SPI串行接口，和一个具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器。此外，还集成有片内模拟比较器。
AVR128有扩展的待机模式、可软件选择的时钟频率、ATmega103兼容模式选择功能，以及全局上拉禁止功能。I/O方面，它有53个可编程I/O口线，并提供64引脚的TQFP（薄型四平面封装）和64引脚的MLF（微型扁平封装）两种封装方式。
工作电压范围为2.7-5.5V，速度等级方面，ATmega128L的工作频率范围是0-8MHz，而ATmega128的工作频率范围是0-16MHz。设备还包括上电复位和可编程的掉电检测功能，以及片内经过标定的RC振荡器。此外，它具有片内/片外中断源和6种睡眠模式：空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、待机模式以及专用的低功率待机模式。
AVR128的引脚配置图展示了各个功能引脚的具体位置和分配，例如：ADC引脚、数字输入/输出引脚、串行通信接口、时钟源引脚等，这些信息对于硬件设计者在设计电路时十分重要，帮助他们正确地将AVR128连接到其他电路元件或外部设备。引脚图也为编程提供了硬件级别的参考，有助于开发者在编程时准确地引用和控制各个硬件接口。
