单片机是因控制而生、为控制而长的。既然是为控制而生。那么单片机应当有哪些基本的组成呢?回答是，控制中心、包括存储器在内的控制中心外围电路，以及定时／计数器等基本功能单元是单片机的基本组成部分。下面分别进行介绍。
   
    1．控制中心——CPU系统
   
    单片机的控制中心就好比人的大脑和心脏。人之所以能够完成各种不同的工作，全仗着有聪明的大脑和强有力的心脏。而单片机要实现各种控制功能则要依赖其控制中心--中央处理系统，即CPU系统。
   
    单片机的CPU系统包括中央处理单元CPU、时钟系统、总线控制单元等。
   
    ①CPU——单片机的大脑
   
    CPU是单片机的大脑。CPU由控制器和运算器两部分组成，主要完成取指令、指令译码、发出各种操作所需的控制信号，使单片机的各个部分协调工作和进行数据处理等功能。如果没有了CPU，单片机就不可能识别人们为达到控制目的所编制的各种命令——即程序，更不要说将这些命令细化为指挥各功能部件共同完成特定功能的控制信号了。
   
    人们的所谓命令，实际上是由一连串该单片机的CPU能够识别的指令构成的，让单片机有效调动其内部资源，并最终通过其输入／输出接口来实现对外部系统进行特定目标控制的程序。单片机不同，其CPU所能够识别的指令也有所不同。一种单片机的CPU所能够识别的全部指令的集合，构成了其指令系统。正如大家所知，80C51系列单片机都是以Intel公司的80C51单片机为基核的，因此，它们的指令系统是完全兼容的。
   
    ②时钟系统——单片机的心脏
   
    时钟系统是单片机的心脏。包括中央处理单元CPU在内的所有的单片机部件都是按照时钟系统所提供的节拍工作的。如果没有了时钟，单片机也就瘫痪了。
   
    ③总线控制单元——单片机正常工作的关键
   
    总线控制单元包括单片机的复位控制系统和外部并行总线时序管理系统。
   
    1)复位，是由单片机硬件自动完成的、在程序运行前将单片机内部与程序运行相关的主要功能部件和寄存器单元设置为规定的初始状态。以确保程序正常运行的准备工作。如果没有被正确地复位，单片机就不能正常地执行程序，不但无法完成指定的任务，更有可能带来难以预料的损失，所以，复位是单片机能否正常、可靠工作的关键环节。
   
    2)外部并行总线时序，是单片机片内资源不足，需要并行扩展时对所扩展器件进行控制的时序信号。没有这些时序信号，单片机就无法对扩展器件实施控制。外部并行总线时序信号由外部并行总线时序管理系统进行管理。
   
    需要说明的是，目前单片机正朝着单片化的方向发展，内部资源的日益丰富和针对不同应用推出的从简到繁的众多单片机，使得在中小规模的单片机控制系统中基本不需要进行外部并行总线器件的扩展，因此，很多公司都推出了如89C2051系列的非总线型单片机，由于去掉了标准80C51与并行总线扩展相关的口线，因而其内部没有外部并行总线时序管理系统。
   
    2．控制中心外围单元
   
    单片机基本的控制中心外围单元包括程序存储器、数据存储器、输入／输出口和特殊功能寄存器等。
   
    ①程序存储器和数据存储器
   
    关于程序存储器和数据存储器及其作用，我们在第三讲《51系列单片机的基础知识》一文中已经作了详细的介绍，这里不再重复。
   
    ②输入／输出口——单片机与外界进行信息交换的通道
   
    如同人通过眼、耳、鼻、口、皮肤等器官感知外部世界，通过口、手、脚和肢体等控制和改变外部世界一样，单片机的输入／输出口(IN／OUT口，简称I／O口)是其从外部获取信息、并将控制信号送达被控对象的必经之路。以第二讲《单片机应用系统及其开发过程》一文众所述家用多功能定时器为例，采集来自键盘的预置定时时间要通过I／O口，控制数码管显示时间要通过I／O口，控制语音芯片发出语音信息也要通过I／O口……。没有I／O口，单片机就是聋子、瞎子。就是不能做任何事情的废物。
   
    ③特殊功能寄存器——单片机片内资源的控制指挥单元
   
    特殊功能寄存器，简称SFR，是具有不同特定功能的存储器的统称，是单片机中的重要控制指挥单元。
   
    通过第一讲《单片机与单片机入门》和第二讲《单片机应用系统及其开发过程》，大家知道了，为了完成各种控制功能，在单片机内部集成了程序存储器、数据存储器、定时器／计数器、串行通信口、I／O口、A／D、D／A、看门狗等众多的外围部件和功能单元。现在，大家又知道了，这些外围部件和功能单元都是受CPtJ系统的控制和指挥的。那么，这么多的部件和功能单元，CPU是怎样去控制和指挥它们的呢?这就要借助于特殊功能寄存器一SFR了。实际上，CPU对单片机所有片内功能单元的操作和控制都得通过访问特殊功能寄存器SFR来实现，可见SFR在单片机中的特殊地位了。其实，无论一种单片机的内部集成了多少外围部件和功能单元，对于使用者而言，不过是增加了一些特殊功能寄存器而已。只要你掌握了通过这些特殊功能寄存器去控制相关外围部件和功能单元的方法，就能够有效地调动单片机内部的所有资源了。因此，大家在学习和使用单片机的任何一个功能部件时，一定要了解与之相关的SFR，并弄清如何通过这些SFR去控制你所要使用的功能部件。
   
    3基本功能单元
   
    基本功能单元是指某系列单片机中所有芯片全部具有的功能部件。对于80C51系列单片机而言，定时器／计数器、中断系统、串行通信口UART是其基本功能单元。各基本功能单元的作用和使用方法，我们将在以后陆续介绍。
   
    综上，我们可以得出80C51系列单片机的基本组成结构如图1所示。图1中的空心箭头表示单片机片内的控制、数据和地址三总线。P0、P1、P2、P3为单片机的四个8位输入／输出口，RST、ALE、EA、PSEN是单片机的外部并行总线时序信号接口，XTAL2、XTAL1是单片机与外接振荡器的接口。