Здравствуйте.
Начал изучать микроконтроллер ATmega128, подскажите пожалуйста.

1. Для каких целей служит высоковольтное программирование?
2. Что нужно для его реализации?

Высокое напряжение используется при параллельном программировании.
Я так понимаю что параллельное программирование удобно использовать при серийном производстве.
Почитайте даташит там все нормально описано.

В процессе изучения мной был неправильно запрограммирован один из так называемых "Fuse Bits", в результате чего перестал работать JTAG.
Долго бился над этим, в итоге прошил используя высоковольтное программирование и всё заработало (похоже восстановились умолчания).
Отсюда возник следующий вопрос:
- можно ли произвести глобальный (всё в default) сброс всех параметров контроллера без использования программатора, а с помощью каких нибудь простых схематехнических решений.

Я про такое не слышал
а ваш случай с "Fuse Bits" - похоже вы попали на установку внешнего генератора в этом стучае запустить кристал снова можно только с его использованием в даташит это написано.

На самом деле при сбросе Fuse генератора достаточно подсодинить внешний CLK, от какого либо генератора (например другой MEGA), а параллельное ВВ программирование не отключается на AVR никогда, в отличии от SPI или JTAG, у которых есть соответствующие Fuse и которые ЖРУТ ценнейшие микроамперы энергии (+ затруднение считывания прграммы при серийном производстве)!

Спасибо всем за ответы. Вроде разобрался.
Вот по этой ссылке есть немного информации про параллельное программирование.