隨著微電子技術的快速發展，以ARM為主的32位MCU（微控制器）已普及開來，8位MCU已被很多人認為將被淘汰，更何況其中的老古董MCS-51系列單片機。但從目前的形勢來看，8位MCU還牢牢占據著工業控制領域的主導地位，一個原因是8位 MCU的開發成本比較低，也有大量的成熟設計方案，還有一個原因是歷史的延續，新的產品還處在不斷變化中，老產品則是經數十年的淘汰而留存下來的精品。

　　MCS-51系列單片機正是如此，自1980年由Intel推出后，獲得很大成功，并不斷改進而形成系列，成為最普遍使用的單片機內核和指令系統。后來，ATMEL、NXP等多家著名半導體公司推出兼容和增強的51系列單片機，應用普遍，因此成為單片機教學的主要示例，熟悉其結構和指令的工程師數量龐大。這幾年，隨著AVR、PIC等更高性能單片機的推廣使用，特別是ARM Cortex-M系列32位MCU價格的持續走低，原來主要以生產51兼容的通用單片機的半導體公司才逐漸淡出市場，但仍有大量以 51為內核的計量、無線通信等專用芯片存在。在成本敏感度高的中國市場，以51為內核的STC仍然很受歡迎，看來還要持續一段時間。所以，在今后的一段時間內，51系列單片機還有市場，還有一些人仍要從51開始學習單片機，所以單片機的介紹也要從MSC-51開始。MSC-51系列最典型的型號是ATMEL公司的AT89C51。

　　1.AT89C51內核的主要組成結構：

　　AT89C51是以ALU位中心的8位微控制器（MCU），完成運算和控制功能；內部有128B的數據存儲器（內部RAM），地址范圍00H～7FH；有21個特殊功能寄存器，在內部RAM的SFR塊中（又稱專用寄存器），離散分布于地址80H～FFH中。計數器PC，是一個獨立的16位專用寄存器，其內容為將要執行的指令地址（程序存儲器地址）。 51系列單片機在存儲器配置上采用“哈佛”結構，即物理上具有獨立的程序寄存器和數據寄存器，但邏輯上采用相同的地址空間，利用不同的指令和尋址方式進行訪問。AT89C51內部有4kB FLASH，用來存儲程序、原始數據、表格等，稱為程序存儲器（片內ROM）；有4個8位可編程I/O口（P0、P1、P2、P3）；一個UART串行通信口；2個16位定時/計數器；5個中斷源，兩個中斷優先級的中斷控制系統；一個片內振蕩器和時鐘電路。 2.AT89C51的主要引腳功能： GND和Vcc：電源引腳，Vcc接直流電源，5.00V±20%。 RST：復位輸入端，此引腳上至少要出現2個機器周期的高電平（12個振蕩周期）。 ALE/PROG-：地址鎖存允許/編程脈沖，對內部FLASH編程時用于輸入編程脈沖。 PSEN-：外部ROM讀取選通信號，每個機器周期出現2次有效信號，作為外ROM的OE。 EA-/Vpp：內/外ROM選擇及內ROM編程電源，低電平時只訪問片外ROM。

　　3.AT89C51的時鐘周期：

　　當外接12MHz晶振時，振蕩周期1/12us、狀態時鐘周期1/6us、機器周期1us。

　　4.AT89C51對外部儲存器的訪問：

　　當訪問外部存儲器時，用來鎖存P0口輸出的低8位地址。即使不訪問外部存儲器，仍以不變的周期輸出信號，頻率為振蕩頻率的1/6。但每當訪問外部數據寄存器時，將跳過一個ALE脈沖。

　　5.AT89C51的復位信號及影響的寄存器：

　　要實現復位操作，必須使RST引腳至少保持兩個機器周期的高電平，再從高電平變為低電平。完成復位后，MCU從ROM中的 0000H單元開始執行程序。復位電路常用10uF電容與10k電阻組合。