單片機的組成以MSC-51系列單片機為例，單片機由5個基本部分組成，包括中央處理器CPU、存儲器、輸入/輸出口、定時/計數器、中斷系統等。單片機CPU結構51單片機內部有一個8位的CPU，包含運算器，控制器及若干寄存器等。從上圖中我們可以看到，在虛線框內的就是CPU的內部結構了，8位的MCS-51單片機的CPU內部有數術邏輯單元ALU（ArithmeticLogicUnit）、累加器A（8位）、寄存器B（8位）、程序狀態字PSW（8位）、程序計數器PC（有時也稱為指令指針，即IP，16位）、地址寄存器AR（16位）、數據寄存器DR（8位）、指令寄存器IR（8位）、指令譯碼器ID、控制器等部件組成。

 

    單片機價格的存儲器存儲器是用來存放程序和數據的部件，MCS-51單片機芯片內部存儲器包括程序存儲器和數據存儲器兩大類。

 

    1、程序存儲器（ROM）一般用來存放固定程序和數據，特點是程序寫入后能長期保存，不會因斷電而丟失，MSC-51系列單片機內部有4KB的程序存儲空間，可以通過外部擴展到64KB。

 

    2、數據存儲器（RAM）主要用于存放各種數據。優點：可以隨機讀入或讀出，讀寫速度快，讀寫方便。缺點：電源斷電后，存儲的信息丟失。單片機的并行I/O1、P0口P0口的口線邏輯電路如圖所示2、P1口P1口的口線邏輯電路如圖所示3、P2口P2口的口線邏輯電路如圖所示4、P3口P3口的口線邏輯電路如圖所示單片機的時鐘和時序

 

    1、時鐘電路單片機時鐘電路通常有兩種形式：內部振蕩方式和外部振蕩方式MCS-51單片機片內有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。把放大器與晶體振蕩器連接，就構成了內部自激振蕩器并產生振蕩時鐘脈沖。外部振蕩方式就是把外部已有的時鐘信號直接連接到XTAL1端引入單片機內，XTAL2端懸空不用。

 

    2、時序振蕩周期：為單片機提供時鐘信號的振蕩源的周期。時鐘周期：是振蕩源信號經二分頻后形成的時鐘脈沖信號。因此時鐘周期是振蕩周期的兩倍，即一個S周期，被分成兩個節拍—P1、P2指令周期：CPU執行一條指令所需要的時間(用機器周期表示。各時序之間的關系如圖所示。

 

    單片機的特點單片機問世以來所走的路與微處理器是不同的。微處理器向著高速運算、數據分析與處理能力、大規模容量存儲等方向發展,以提高通用計算機的性能。其接口界面也是為了滿足外設和網絡接口而設計的。

 

    單片機則是從工業測控對象、環境、接口特點出發,向著增強控制功能、提高工業環境下的可靠性、靈活方便的構成應用計算機系統的界面接口的方向發展。因此，單片機有著自已的特點,主要是：

 

    1、品種多樣,型號繁多品種型號逐年擴充以適應各種需要。使系統開發者有很大的選擇自由。CPU從4、8、16、32到64位,有些還采用RISC技術；

 

    2、提高性能,擴大容量集成度已達200萬個晶體管以上。總線工作速度已達數十微秒。工作頻率達到30MHz甚至40MHz。指令執行周期減到數十微秒。存儲器容量RAM發展到1K、2K,ROM發展到32K、64K；

 

    3、增加控制功能,向外部接口延伸把原屬外圍芯片的功能集成到本芯片內。現今的單片機已發展到在一塊含有CPU的芯片上,除嵌入RAM、ROM存儲器和I/O接口外,還有A/D、PWM、UART、Timer/Counter、DMA、Watchdog、SerialPort、Sensor、driver、還有顯示驅動、鍵盤控制、函數發生器、比較器等，構成一個完整的功能強的計算機應用系統；

 

    4、低功耗供電電壓從5V降到3V、2V甚至1V左右。工作電流從mA級降到LA級。在生產工藝上以CMOS代替NMOS,并向HCMOS過渡；

 

    5、應用軟件配套提供了軟件庫,包括標準應用軟件,示范設計方法。使用戶開發單片機應用系統時更快速、方便。使有可能做到用一周時間開發一個新的應用產品；

 

    6、系統擴展與配置有供擴展外部電路用的三總線結構DB、AB、CB,以方便構成各種應用系統。根據單片機網絡系統、多機系統的特點專門開發出單片機串行總線。

 

    此外,單片機價格還特別配置有傳感器,人機對話、網絡多通道等接口,以便構成網絡和多機系統。