ATmega16U4/ATmega32U4是一種基于AVR增強RISC架構的低功耗CMOS 8位微控制器。通過在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行強大的指令，ATmega16U4/ATmega32U4的吞吐量接近每兆赫1英里/秒，使系統(tǒng)設計師能夠優(yōu)化功耗與處理速度的關系。

　　AVR核結(jié)合了豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有32個寄存器都直接連接到算術邏輯單元（ALU），允許在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行的一條指令中訪問兩個獨立的寄存器。所得到的體系結(jié)構比傳統(tǒng)的CISC微控制器在實現(xiàn)高達10倍的吞吐量的同時，具有更高的代碼效率。ATMEGA16U4/ATMEGA32 U4提供以下特點：16／32 K字節(jié)的系統(tǒng)可編程閃存，具有讀寫能力，512By/1K字節(jié)EEPROM，1.25/2.5K字節(jié)SRAM，26通用I/O線路（CMOS輸出和LVTTL輸入），32通用工作寄存器，四個靈活定時器/計數(shù)器與比較模式和脈寬調(diào)制，一個多高速定時器/計數(shù)器，帶比較模式和可調(diào)PLL源，一個USART（包括CTS/RTS流量控制信號），一個面向字節(jié)的2線串行接口，一個12通道10位ADC，帶可編程增益的可選差分輸入級，一個芯片校準溫度傳感器，一個可編程帶內(nèi)部振蕩器的看門狗定時器，一個SPI串行端口，符合IEEE1149.1標準的JTAG測試接口，還用于訪問片上調(diào)試系統(tǒng)和編程，以及六種軟件可選的節(jié)能模式。空閑模式停止CPU，同時允許SRAM、定時器/計數(shù)器、SPI端口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。斷電模式保存寄存器內(nèi)容，但凍結(jié)振蕩器，禁用所有其他芯片功能，直到下一次中斷或硬件重置。ADC降噪模式停止CPU和除ADC以外的所有I/O模塊，以最小化ADC轉(zhuǎn)換期間的開關噪聲。在待機模式下，晶體/諧振器振蕩器運行，而設備的其余部分則處于休眠狀態(tài)。這允許非常快速的啟動與低功耗相結(jié)合。

　　該設備是使用ATMEL的高密度非易失性存儲器技術制造的。片上ISP閃存允許程序存儲器通過SPI串行接口、傳統(tǒng)的非易失性存儲器編程器或AVR內(nèi)核上運行的片上引導程序在系統(tǒng)中重新編程。啟動程序可以使用任何接口將應用程序下載到應用程序閃存中。當應用程序閃存部分更新時，啟動閃存部分中的軟件將繼續(xù)運行，提供真正的讀寫操作。ATME ATMEGA16U4/ATMEGA32 U4通過將8位RISC CPU與系統(tǒng)內(nèi)自編程閃存結(jié)合在單片芯片上，是一種強大的微控制器，為許多嵌入式控制應用提供了高度靈活和成本有效的解決方案。

　　ATmega16U4/ATmega32U4 AVR支持全套程序和系統(tǒng)開發(fā)工具，包括：C編譯器、宏匯編程序、程序調(diào)試器/模擬器、內(nèi)部模擬器和評估工具包。