L’unité centrale de traitement (CPU) est le cerveau d’un ordinateur. Il gère tous les calculs sur le système en effectuant un calcul arithmétique à la fois : addition, soustraction, multiplication ou division. L’Atmega128® est une unité de microcontrôleur qui utilise des vitesses d’environ 1 million d’instructions par seconde (MIPS) par mégahertz (MHz) de vitesse d’horloge. Cela signifie que lorsqu’elle fonctionne à 1.0 MHz, la puce peut calculer environ un million de solutions arithmétiques chaque seconde.
Au-delà de sa vitesse d’horloge brute, un processeur n’est rien sans sa mémoire. Sans possibilité de stocker les données calculées, les solutions seraient instantanément perdues. L’Atmega128® contient 128 kilo-octets de mémoire flash intégrée, et en plus de cela, il contient quatre kilo-octets de mémoire morte programmable effaçable électronique (EEPROM). L’EEPROM stocke les informations du système d’entrée-sortie binaire (BIOS) pour l’ordinateur auquel la puce est connectée. Le BIOS agit comme un système d’exploitation de bas niveau, contrôlant le matériel connecté au système.
L’Atmega128® se fixe à la carte mère dans le système informatique. Si le CPU est le cerveau du système, la carte mère en est la colonne vertébrale : tous les composants du système informatique s’y connectent. L’Atmega128® se connecte à la carte mère via une connexion 64 broches. Cela signifie que l’Atmega128® n’est compatible qu’avec les cartes mères prenant en charge cette connexion 64 broches.
Comme pour tous les appareils électroniques, l’Atmega128® nécessite un apport constant de puissance pour fonctionner. Il fonctionne à une tension de 4.5 à 5.5 volts. L’alimentation de l’ordinateur fournit cette alimentation et les informations définies dans le BIOS du système stockées sur l’EEPROM de la puce CPU définissent la valeur spécifique de la tension.
La fréquence de fonctionnement maximale du microprocesseur Atmega128® est de 16MHz. Encore une fois, la vitesse spécifique de la puce est généralement définie via le BIOS de l’unité. En général, plus une puce fonctionne vite, plus elle produit de puissance et de chaleur. À pleine vitesse de 16 MHz, l’Atmega128® sera capable d’exécuter 16 millions d’instructions par seconde.
En plus de nécessiter un niveau de tension spécifique, chaque puce CPU a une température de fonctionnement spécifique. Des températures inférieures au minimum empêcheront les signaux électroniques de traverser la puce et des températures supérieures au maximum déformeront la puce elle-même, rendant impossible le passage des signaux. La plage de l’Atmega128® est de -40 à 85 degrés Celsius (-40 à 185 Fahrenheit). Cependant, comme pour tous les appareils électroniques, courir plus vers l’extrémité inférieure de cette échelle prolongera la durée de vie utile de la puce.