Microchip AVR XMEGA是一个基于AVR增强RISC架构的低功耗、高性能和外围丰富的8/16位微控制器系列。通过在单个时钟周期内执行指令，AVR XMEG设备的CPU吞吐量接近每秒百万指令（MIPS）/兆赫，使系统设计者能够优化功耗与处理速度。AVR CPU将丰富的指令集与32个通用工作寄存器相结合。32个寄存器直接连接到算术逻辑单元（ALU），允许在一个时钟周期内执行的单个指令中访问两个独立的寄存器。与传统的单累加器或基于CISC的微控制器相比，由此产生的架构在实现吞吐量的同时更高效。AVR XMEGAA4U设备提供以下功能：具有读写功能的系统内可编程闪存；内部EEPROM和SRAM：四通道DMA控制器、八通道事件系统和可编程多级中断控制器、34条通用1/0线、16位实时计数器：五个灵活的16位定时器/计数器，带比较和PWM通道：五个USART：两个双线串行接口（TWl）：一个全速USB 2.0接口：两个串行外围接口（SPl）；AES和DES密码引擎；一个具有可编程增益的12通道12位ADC；一个2通道12位DAC：两个带窗口模式的模拟比较器。带独立内部振荡器的可编程看门狗定时器；具有PLL的精确的耳间振荡器。和预分频器；以及可编程的烧坏检测。

编程和调试接口（PDl）是一种用于编程和调试的快速双引脚接口。ATx设备有五种软件可选的省电模式。空闲模式停止CPU，同时允许RAM。DMA控制器。事件系统。中断控制器和所有外围设备继续工作。电源嫁妆模式保存SRAM和寄存器内容，但停止振荡器，禁用所有其他功能，直到下一次TWlUSB恢复、引脚更换中断或重置。在省电模式下，异步实时计数器继续运行。允许应用程序在设备的其余部分处于睡眠状态时维持定时器基础。在待机模式下，外部晶体振荡器保持运行，而设备的其余部分处于睡眠状态。这允许从外部晶体快速启动。结合低功耗。处于扩展待机模式。主振荡器和同步定时器都继续运行。为了进一步降低功耗，每个外设的外设时钟可以在活动模式和空闲睡眠模式下选择性停止。Microchip提供了一个免费的OTouch库，用于嵌入电容式触摸按钮。滑块和轮子功能集成到AVR微控制器中。

这些器件是使用Microchip高密度、非易失性存储器技术制造的。程序闪存可以通过PDl在系统中重新编程。在设备中运行的引导加载程序可以使用任何接口将应用程序程序程序下载到闪存。当应用程序闪存部分更新时，引导闪存部分中的引导加载程序软件将继续运行，提供真正的边写边读操作。通过将8/16位RISC CPU与系统内自编程闪存相结合，AVR XMEGA是一个功能强大的微控制器系列，为许多嵌入式应用程序提供了高度灵活和经济高效的解决方案。所有Microchip AVR XMEGA设备都支持全套程序和系统开发工具，包括C编译器、宏汇编程序、程序调试器/模拟器、程序员，以及评估工具包。