由于MCS-51單片機是在MCS-48的基礎上推出的增強型產(chǎn)品。比后者提高了芯片的集成度，性能大為提高，硬件功能大大增加，功能單元的種類數(shù)量也得到了擴展。

I/O口

MCS-51單片內部I/O口的數(shù)量和種類多而齊全，尤其是它有一個全雙工的串行口，更突出了這種單片機的本身特點。該串行口是利用兩根I/O口線構成的，由4種工作方式，可通過編程選定。MCS-51有32根I/P口線，而MCS-48只有27根。

中央處理器

單片機的中央處理器是單片機內部的核心部件，它決定了單片機的主要功能特性。 中央處理主要由運算部件和控制部件組成。

ALU功能

MCS-51單片機ALU功能十分強，它不僅可對8位位變量進行邏輯“與”、“或”、“異或”循環(huán)、求補、清零等基本操作 。 還可以進行加、減、乘、除等基本運算。

累加器ACC

單片機運算部件中的累加器ACC是一個8位的累加器 。 從功能上看，它與一般微機的累加器相比沒有什么特別之處，但ACC的進位標志CY就是布爾處理器進行位操作的一位累加器。

控制部件

控制部件是單片機的中樞神經(jīng)。它包括時鐘電路、復位電路、指令寄存器、譯碼器以及信息傳送部件。單片機的控制部件以主振頻率為基準，發(fā)出CPU的時序信號，對指令進行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號，完成一系列定時控制的微操作，用來控制單片機各部分的運行。其中，有一些控制信號線能夠簡化應用系統(tǒng)的外圍控制邏輯。

CPU時序

單片機執(zhí)行的每一條指令都可以分解為若干基本的微操作 。而這些微操作在時間上都有極嚴格的先后次序。 這些次序就是計算機的CPU時序。