作為主流的單片機品種，MCS-51系列單片機市場份額占有量巨大，PHILIPS公司、ATMEL公司等紛紛開發(fā)了以8051為內(nèi)核的單片機產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都歸屬于MCS-51單片機系列。

1．5．1   MCS-51單片機的內(nèi)部組成。

MCS-51單片機的引腳和內(nèi)部組成如圖1.1所示。通常采用DIP或PLLD封裝，

其內(nèi)核是8051CPU，CPU的內(nèi)部集成有運算器和控制器，運算器完成運算操作（包括數(shù)據(jù)運算、邏輯運算等），控制器完成取指令、對指令譯碼以及執(zhí)行指令。MCS-51單片機的片內(nèi)資源有：

圖1.1  MCS-51單片機的內(nèi)部組成

·中央處理器：

中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。

·數(shù)據(jù)存儲器(RAM)：

8051內(nèi)部有128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）和21個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器有專門的用途，通常用于存放控制指令數(shù)據(jù)，不能用作用戶數(shù)據(jù)的存放，用戶能使用的RAM只有128個字節(jié)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結果或用戶定義的字型表。

·程序存儲器(ROM)：

8051共有4K字節(jié)程序存儲器（ROM），用于存放用戶程序和數(shù)據(jù)表格。

·定時/計數(shù)器(ROM)：

8051有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)，當定時/計數(shù)器產(chǎn)生溢出時，可用中斷方式控制程序轉(zhuǎn)向。

·并行輸入輸出(I/O)口：

8051共有4個8位的并行I/O口(P0、P1、P2、P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。

·全雙工串行口：

8051內(nèi)置一個全雙工異步串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。

·中斷系統(tǒng)：

8051具備較完善的中斷功能，有五個中斷源（兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷），可基本滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。

·時鐘電路：

8051內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的時序脈沖，但需外接晶體振蕩器和振蕩電容。

1．5．2   MCS-51系列單片機的主要產(chǎn)品

其中AT89S51單片機是一種新型的在線可編程的單片機，內(nèi)部有：4K字節(jié)、Flash存儲器，它使得單片機產(chǎn)品的軟件可在線升級，也使得單片機的學習開發(fā)、程序的下載較過去方便許多。