Microchip AVR® XMEGA®是一个基于AVR增强型RISC架构的低功耗、高性能、外设丰富的8/16位微控制器系列。通过在单个时钟周期内执行指令，AVR XMEGA器件的CPU吞吐量接近每秒一百万条指令（MIPS）/兆赫，使系统设计者能够优化功耗与处理速度。

--高性能、 Microchip AVR® XMEGA® 8/16位微控制器

- 非易失性程序和数据存储器

- 16K - 128KB的系统内自编程闪存- 4K - 8KB启动部分- 1K - 2KB EEPROM- 2K - 8KB内部SRAM

- 外围功能

- 四通道DMA控制器- 八通道事件系统

- 五个16 位定时器/计数器- 3个定时器/计数器有4个输出比较或输入捕获通道

- 2个定时器/计数器有2个输出比较或输入捕获通道- 所有定时器/计数器的高分辨率扩展

- 一个定时器/计数器的高级波形扩展（AWeX）

- 一个USB设备接口- USB 2. 0全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）设备兼容

- 32个端点，具有完全的配置灵活性

- 五个USART，一个USART支持IrDA

- 两个双线接口，具有双地址匹配（I2C和SMBus兼容）

- 两个串行外围接口（SPI）

- AES和DES加密引擎

- CRC-16（CRC-CCITT）和CRC-32（IEEE® 802.3）发生器

- 16位实时计数器（RTC），带独立的振荡器- 一个12通道、12位、2msps的模数转换器

- 一个双通道、12位、1msps的数模转换器- 两个模拟比较器，

带窗口比较功能和电流源- 所有通用I/O引脚的外部中断- 可编程看门狗定时器，

带独立的片上超低功率振荡器- 支持QTouch ®库- 电容式触摸按钮

可编程多级中断控制器 - 五种睡眠模式 - 编程和调试接口

- PDI（编程和调试接口） - I/O和封装

- 34个可编程I/O引脚 - 44 - lead TQFP - 44 - pad VQFN - 49 - ball VFBGA

- 工作电压 - 1. 6 - 3.6V- 工作频率- 0 - 12MHz from 1.6V- 0 - 32MHz from 2.7V

特点

 8/16位，高性能Microchip AVR RISC CPU

 142条指令

 硬件乘法器

 直接连接到ALU的32x8位寄存器

 RAM中的堆栈

 堆栈指针可在I/O存储器空间中访问

 直接寻址多达16MB的程序存储器和16MB的数据存储器

 真正的16/24位访问16/24位I/O寄存器

 有效地支持8位、16位和32位算术

 对关键系统的配置更改保护。

所有Microchip AVR XMEGA器件都使用8/16位AVR CPU。CPU的主要功能是执行代码和进行所有计算。CPU能够访问存储器，进行计算，控制外设，并执行闪存中的程序。

算术逻辑单元（ALU）支持寄存器之间或常数与寄存器之间的算术和逻辑操作。单个寄存器的操作也可以在ALU中执行。在一次算术操作之后，状态寄存器被更新以反映操作结果的信息。ALU直接与快速访问寄存器文件相连。32个8位通用工作寄存器都有单时钟周期的访问时间，允许在寄存器之间或在寄存器和立即之间进行单周期算术逻辑单元（ALU）操作。32个寄存器中的6个可以用作程序和数据空间寻址的3个16位地址指针，从而实现高效的地址计算。数据存储器空间和程序存储器空间是两个不同的存储器空间。数据存储器空间被划分为I/O寄存器、SRAM和外部RAM。此外，EEPROM可以在数据存储器中进行内存映射。所有的I/O状态和控制寄存器都位于数据存储器的最低4KB地址中。这被称为I/O存储器空间。最低的64个地址可以直接访问，或者作为数据空间的位置从0x00到0x3F。其余的是扩展的I/O内存空间，范围从0x0040到0x0FFF。这里的I/O寄存器必须作为数据空间位置使用加载（LD/LDS/LDD）和存储（ST/STS/STD）指令来访问，SRAM保存数据。不支持从SRAM中执行代码。它可以很容易地通过AVR结构中支持的五种不同的寻址模式进行访问。第一个SRAM地址是0x2000.数据地址0x1000到0x1FFF是为EEPROM的内存映射保留的。程序存储器分为两部分，应用程序部分和启动程序部分。这两部分都有专门的锁位用于写和读/写保护。用于对应用闪存进行自我编程的SPM指令必须位于启动程序部分。应用部分包含一个应用表部分，有单独的锁定位用于写和读/写保护。应用表部分可以用来在程序存储器中安全地存储非易失性数据。