单片机是一种在单个集成电路芯片中集成了微控制器、存储器、输入/输出接口以及其他外围设备的微型计算机。单片机的硬件结构包括CPU、存储器、外设接口等部分，下面将详细介绍单片机的内部硬件结构，一、CPUCPU是单片机的核心，它控制着单片机的运行和处理数据，CPU主要由控制器和运算器组成。控制器的任务是从存储器中取指令以及控制数据流向和流出运算器运算器的任务是进行算术和逻辑运算。

程序存储器ROM又称为只读存储器，其主要用途是存放程序。ROM存储器有只读存储器和可编程只读存储器两种，其中只读存储器存储的程序不能更改，而可编程只读存储器可以被编程修改，适合在调试程序时反复编程擦除。数据存储器数据存储器主要用于暂时存储数据，RAM存储器有静态RAM和动态RAM两种。静态RAM存储器以稳定电压为基础，其存储信息的寿命长，但价格更高而动态RAM存储器以高速时钟信号为基础，价格相对便宜，但其寿命相对较短。

MCS51单片机的存储器，可以分为五个部分：。MCS51单片机在物理结构上有四个存储空间：1、片内程序存储器2、片外程序存储器3、片内数据存储器4、片外数据存储器但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令以产生不同的存储器空间的选通信号。

详见具体的数据手册。现在的51单片机具体的规格型号太多了，在存储区分配方面是有差异的。不同厂家品牌和规格的产品，在ROM、RAM和寄存器方面，配置可能是不同的。8051内部数据RAM区，包括有工作寄存器组区、可直接位寻址区和数据缓冲区。（1）00H~1FH为工作寄存器组区，共分4组，每组占用8个RAM字节单元，每个单元作为一个工作寄存器，每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器R0~R7。

单片机的分类：1、51单片机应用最广泛的8位单片机，也是初学者们容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。2、MSP430单片机MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。