8051是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，如Atmel、飞利浦、深联华等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品。
简介
8051
单片微型计算机简称为
单片机，又称为微型控制器，是
微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种
超大规模集成电路芯片，是集成CPU、RAM、ROM、
I/O接口和
中断系统于同一硅片上的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型型号，现已逐渐成为
工厂自动化和各控制领域的
支柱产业之一。
引脚功能
MCS-51是标准的40引脚双列直插式
集成电路芯片，引脚分地布请参照----
单片机引脚图：
l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
这4个I/O口具有不完全相同的功能，大家可得学好了，其它书本里虽然有，但写的太深，初学者很难理解，这里都是按我自已的
表达方式来写的，相信你也能够理解。
I/O口
P0口有三个功能
1、
外部扩展存储器时，当做
数据总线（如图1中的D0~D7为数据
总线接口）
2、外部扩展存储器时，当作
地址总线（如图1中的A0~
A7为地址
总线接口）
3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口
P2口有两个功能
2、做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻；
P3口有两个功能
除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻），还有一些
特殊功能，由特殊
寄存器来设置，具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部
EPROM的
单片机芯片（例如8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源，这些信号也是由信号引脚的形式提供的，
即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）
编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）
接触过
工业设备的兄弟可能会看到有些
印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的
备用电源，当
外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/
VPD）引入，以保护内部
RAM中的信息不会丢失。
上拉电阻
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是什么呢？他起什么作用呢？所谓上拉电阻就是一个电阻，当作为输入时，上拉电阻将其电位
拉高，若输入为
低电平则可提供
电流源；所以如果P0口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有外接一个上拉电阻才能有效。
在系统扩展时，ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送
锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。（在后面关于扩展的课程中我们就会看到8051扩展 EEPROM电路，在图中ALE与
74LS373锁存器的G相连接，当
CPU对外部进行存取时，用以锁住地址的低位地址，即P0口输出。ALE有可能是
高电平也有可能是低电平，当ALE是高电平时，允许地址锁存信号，当访问
外部存储器时，ALE信号负跳变（即由正变负）将P0口上低8位地址信号送入锁存器。当ALE是低电平时，P0口上的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容，我们稍后也会介绍。
在没有访问
外部存储器期间，ALE以1/6
振荡周期频率输出（即6分频），当访问外部存储器以1/12振荡周期输出（12分频）。从这里我们可以看到，当系统没有进行扩展时ALE会以1/6振荡周期的固定频率输出，因此可以做为外部时钟，或者外部定时脉冲使用。
PROG为编程脉冲的输入端
在第五课
单片机的内部结构及其组成中，我们已知道，在
8051单片机内部有一个4KB或8KB的
程序存储器（
ROM），ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的，那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢？实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的，这个脉冲的输入端口就是PROG。
PSEN 外部程序存储器读
选通信号：在读外部ROM时PSEN
低电平有效，以实现外部ROM单元的
读操作。
1、内部ROM读取时，PSEN不动作；
3、外部RAM读取时，两个PSEN脉冲被跳过不会输出；
4、外接ROM时，与ROM的OE脚相接。
参见图2—（8051扩展2KB EEPROM电路，在图中PSEN与扩展ROM的OE脚相接）
1、接高电平时：
扩展外部ROM：当读取内部程序存储器超过0FFFH（8051）1FFFH（8052）时自动读取外部ROM。
2、接低电平时：CPU读取外部程序存储器（ROM）。 在前面的学习中我们已知道，8031
单片机内部是没有ROM的，那么在应用8031单片机时，这个脚是一直接低电平的。
3、8751烧写内部EPROM时，利用此脚输入21V的烧写电压。
RST
复位信号：当输入的信号连续2个
机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从
程序存储器的0000H单元读取第一条
指令码。
XTAL1和XTAL2 外接
晶振引脚。当使用芯片内部时钟时，此二引脚用于外接
石英晶体和
微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部
时钟脉冲信号。
VCC：电源+5V输入
VSS：GND接地。
AVR和pic都是跟8051结构不同的8位
单片机，因为结构不同，所以
汇编指令也有所不同，而且区别于使用
CISC指令集的8051,他们都是
RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单
指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。另PIC的8位单片机前几年是世界上
出货量最大的单片机，
飞思卡尔的单片机紧随其后。
ARM实际上就是32位的
单片机，它的
内部资源（寄存器和外设功能）较8051和PIC、AVR都要多得多，跟计算机的CPU芯片很接近了。常用于手机、路由器等等。
DSP其实也是一种特殊的单片机，它从8位到32位的都有。它是专门用来计算
数字信号的。在某些公式运算上，它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。比如说一般32位的DSP能在一个
指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。应用于某些对
实时处理要求较高的场合
汇编指令
指令由于
操作码和
操作数。分为单字节指令，双字节指令，三字节指令。
立即寻址：操作数包含在指令字节中，指令
操作码后面字节的内容就是操作数本身。
直接寻址：1内部数据
存储器的低128个字节单元（00H-7FH）2位
地址空间；3专用功能
寄存器 寄存器寻址：由指令指出某一个寄存器中的内容作为操作数，这种寻址方式称为寄存器寻址。
寄存器间接寻址：由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数的地址。
基址寄存器加变址寄存器间接寻址：用于访问
程序存储器中的数据表格。
相对寻址：以PC的内容作为基地址，加上指令中给定的
偏移量所得结果作为转移地址，只适用于双字节转移指令。
位寻址：对片内RAM的位寻址区和某些可进行位寻址的
特殊功能寄存器中的任一二进制位进行操作时的寻址方式。
技术发展
Intel公司于1980年推出的MCS-51奠定了嵌入式应用的
单片微型计算机的经典
体系结构，但不久就放弃了进一步
发展计划，并实施了8051的技术开放政策。在8051实现开放后,
PHILIPS公司作为全球著名的电器商以其在电子
应用系统的优势，着力发展80C51的控制功能及外围单元。将MCS-51的单片微型计算机迅速地推进到80C51的
MCU时代，形成了可满足大量嵌入式应用的单片机
系列产品。实现第一次飞跃。
Flash ROM促使8051第2次飞跃
当前，
嵌入式系统普遍采用Flash ROM技术。Flash ROM的使用加速了单片机技术的发展。基于Flash ROM的ISP/IAP技术，极大地改变了单片机应用系统的
结构模式以及开发和
运行条件；而在单片机中最早实现Flash ROM技术的是
ATMEL公司的AT89Cxx系列。
内核化SoC的加速8051第3次飞跃
MCS-51典型的体系结构以及极好的
兼容性，对于MCU不断扩展的外围来说，形成了一个良好的
嵌入式处理器内核的结构模式。当前
嵌入式系统应用进入SoC模式，从各个角度，以不同方式向SoC进军，形成了嵌入式系统应用热潮。在这个技术潮流中，8051又扮演了嵌入式
系统内核的重要角色。在MCU向SoC过渡的数、模混合集成的过程中，
ADI公司推出了ADμC8xx系列，而公司则实现了向SoC的C8051F过渡；在
PLD向SoC发展过程中，Triscend公司在可配置
系统芯片CSoC的E5系列中便以8052作为处理器内核。