按照结构划分，单片机基本结构主要分为：

• 运算器：使用算术逻辑单元、累加器和数据寄存器等部件，对传来的数据执行各种算术运算与逻辑运算，同时进行逻辑测试；
• 控制器：对整个微机系统的操作进行协调和指挥，由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成；
• 寄存器：用来存放数据的小型存储区域，供 CPU 暂时存放参与运算的数据和运算结果，主要包括累加器 A、数据寄存器 DR、指令寄存器 IR、指令译码器 ID、程序计数器 PC 和地址寄存器 AR。
  

作为使用领域愈发广泛的集成式电路芯片，单片机具备了以下的特征：

• 单片机作为计算机系统，体积小且结构简单，功能强大，可进行模块化应用；
• 由于集成度高且可靠性强，单片机即使长期运行也可保障稳定性；
• 为满足便携式系统，单片机工作所需的电压与能耗都很低，极大程度上为生产与研发提供了便利；
• 单片机拥有较强的控制能力，且对数据处理和运算能力较强，可在各种环境下应用。
  

MCS-51 单片机属于 8 位系列单片机，具有相对简单的指令系统、内部结构，广泛应用于家用电器、汽车、工业测控、通信设备中。51 单片机主要具备以下功能：

1. CPU 具备 8 位数据总线，16 位地址总线；
2. 具有布尔处理能力和位处理能力；
3. 独立的程序存储器与数据存储器地址空间，采用哈佛结构；
4. 64KB 程序存储器和 64KB 数据存储器地址相同；
5. 0-8KB 片内程序存储器；
6. 128 字节片内数据存储器；
7. 32 根双向 I/O 线，可以按位寻址；
8. 两个 16 位定时/计数器；
9. 一个全双工的串行 I/O 接口；
10. 多个中断源的中断结构；
11. 片内时钟振荡器。