MCS-51系列单片机的代表性产品为8051，其他单片机都是在8051的根底上进行功用的增减。20世纪80年代中期今后，Intel公司已把精力会集在高级CPU芯片的开发、研发上，逐步淡出单片机芯片的开发和出产。由于MCS-51系列单片机规划上的成功以及较高的商场占有率，以MCS-51技能中心为主导的单片机现已成为许多厂家、电气公司竞相选用的目标，并以此为基核。因而，Intel公司以专利转让或技能交流的方式把8051的内核技能转让给了许多半导体芯片出产厂家，如ATMEL、Philips、Cygnal、ANALOG、LG、ADI、Maxim、DEVICES、DALLAS等公司。这些厂家出产的兼容机与8051的内核结构、指令体系相同，选用CMOS工艺，因而常用80C51系列单片机来称号所有这些具有8051指令体系的单片机，人们也习气把这些兼容机等各种衍生种类统称为51系列单片机或简称为51单片机，有的公司还在8051的根底上又增加了一些功用模块（称为增强型、扩展型子系列单片机），使其集成度更高，更有特色，其功用和商场竞争力更强。
近年来，世界上单片机芯片出产厂商推出的与8051（80C51）兼容的首要产品见表1-2。
在很多与MCS-51单片机兼容的各种根本型、增强型、扩展型等衍生机型中，美国ATMEL公司推出的AT89C5x／AT89S5x系列，尤其是该系列中的AT89C51／AT89S51和AT89C52／AT89S52单片机在我国现在的8位单片机商场中占有较大的商场份额。
ATMEL公司是美国20世纪80年代中期建立并发展起来的半导体公司。该公司于1994年以E2 PROM技能与Intel公司的80C51内核的运用权进行交流。ATMEL公司的技能优势是其Flash存储器技能，将Flash技能与80C51内核相结合，形成了片内带有Flash存储器的AT89C5x／AT89S5x系列单片机。
AT89C5x/AT89S5x系列单片机承继了MCS- 51的原有功用，与MCS-51系列单片机在原有功用、引脚以及指令体系方面彻底兼容。此外，AT89C5x/AT89S5x系列单片机中的某些种类又增加了一些新的功用，如看门狗定时器WDT、ISP（在体系编程也称在线编程）及SPI串行接口技能等。片内Flash存储器答应在线（+5V）电擦除、电写入或运用编程器对其重复编程，别的，AT89C5x/AT89S5x单片机还支撑由软件挑选的两种节电作业方式，十分适于电池供电或其他要求低功耗的场合。AT89C51/AT89S51与MCS-51系列中的87C51单片机比较，AT89C51/AT89S51单片机片内的4KB Flash存储器替代了87C51片内4KB的EPROM。
AT89S51单片机片内的4KB Flash存储器可在线编程或运用编程器重复编程，且价格较低，因而AT89C51/AT89S51单片机作为AT89C5x/AT89S5x系列单片机的代表性产品受到了运用规划者的欢迎，AT89C5x/AT89S5x单片机是现在替代MCS-51系列单片机的干流芯片之一。
AT89S5x的“S”系列机型是ATMEL公司继AT89C5x系列之后推出的新机型，代表性产品为AT89S51和AT89S52。根本型的AT89C51与AT89S51以及增强型的AT89C52与AT89S52的硬件结构和指令体系彻底相同。运用AT89C51单片机的体系，在保存本来软硬件的条件下，彻底可以用AT89S51直接代换。与AT89C5x系列比较，AT89S5x系列的时钟频率以及运算速度有了较大的进步，例如，AT89C51作业频率的上限为24MHz，而AT89S51则为33MHz。AT89S51片内集成双数据指针DPTR、看门狗定时器，具有低功耗闲暇作业方式和掉电作业方式。现在，AT89S5x系列现已逐步替代AT89C5x系列。
表1-3为ATMEL公司AT89C5x/AT89S5x系列单片机首要产品的片内硬件资源。由于单片机的种类许多，读者在挑选单片机时要根据实践需求来挑选适宜的类型。
表1-3 ATMEL公司出产的AT89C5x/AT89S5x系列单片机的片内硬件资源
表1-3中AT89C1051与AT89C2051为等级低机型，均为20个引脚。留意，当运用等级低机型即可满意规划需求时，就不要选用较高级次的机型。例如，当体系规划时，只是需求一个定时器和几位数字量输出，那么挑选AT89C1051或AT89C2051即可，而不需求挑选AT89S51或AT89S52，由于后者要比前者的价格高，且前者体积也小。假如对程序存储器和数据存储器的容量要求较高，那么挑选的单片机还要满意片内程序存储区和数据存储区空间的要求。除了程序存储区和数据存储区的要求外，还要考虑单片机运转速度尽量要快，这儿还可以考虑挑选AT89S51 /AT89S52，由于它们的最高作业时钟频率为33 MHz。当单片机运用程序需求多于8 KB以上的空间时可考虑选用片内Flash存储器容量为20 KB的AT89C55。
表1-3中，AT89LV51与AT89LV52中的“LV”代表低电压，它与AT89S51单片机的首要差别是其作业时钟频率为12 MHz，作业电压为2.7～6 V，编程电压VPP为12 V。AT89LV51的低电压电源作业条件可使其在便携式、袖珍式、无交流电源供电的环境中运用，因而特别合适用于电池供电的仪器仪表和各种户外操作的设备中。
虽然AT89C5x/AT89S5x系列单片机有多种机型，可是把握好根本型AT89S51单片机十分重要，由于它是具有8051内核的各种类型单片机的根底，最具典型性和代表性，一起也是各种增强型、扩展型等衍生种类的根底。因而，本书以AT89S51作为51单片机的代表性机型来介绍单片机的原理及运用。
在我国，除了8位单片机得到广泛运用外，一些厂家的16位单片机也得到了广阔用户的喜爱。例如，美国TI公司的16位单片机MSP430和我国台湾的凌阳16位单片机。这些单片机自身带有A/D转换器，一片芯片就构成了一个数据收集体系，用户规划运用十分便利。虽然这样，16位单片机的运用远远没有8位单片机的运用广泛和遍及，这是由于现在在单片机的首要运用领域中，8位单片机所具有的功能现已可以满意大部分的实践需求，并且8位单片机的功能价格比较高，在很多厂家出产的各种不同的8位单片机中，与MCS-51系列单片机兼容的各种51单片机，现在仍然是8位单片机的干流种类，在最近若干年内仍是自动化、机电一体化、仪器仪表、工业检测操控运用的主角。
