MCS-51單片機是美國INTE公司1980年推出的產品。典型的產品有80 31(內部沒有程序存儲器，實際使用中已經被市場淘汰)和8051(芯片采用HMOS，功耗為630mW，是89C51的5倍)。實際使用已經被市場淘汰)和8751，直到現在MCS-5 1 core系列兼容單片機還是壹個應用。
主流產品(如流行的89S51，停產的89C51等。)，大學和專業學校的培訓教材還在學習以MCS-51為代表的理論基礎。
有些文獻甚至把8051稱為MCS-51系列單片機，早期最典型的代表。由於MCS-51單片機的深遠影響，很多公司都推出了兼容系列單片機，也就是說，MCS-51內核實際上已經成為了壹款8位單片機的標配。
其他公司的51單片機產品都兼容MCS-51內核。同樣的程序在各種單片機廠商的硬件上運行，結果是壹樣的，比如ATMEL的89C51(已停產)，89S51，PHILIPS(飛利浦)，WINBOND(華邦)等。我們常說的停產的89C51指的是ATMEL的AT89C56544。同時在原有的基礎上增強了很多功能，比如時鐘，更好的是，原有的ROM(壹次寫入)取自Flash(程序內存的內容至少可以重寫1000次)，AT89C51的性能已經非常優於8051。
但在市場化方面，89C51受到了PIC MCU陣營的挑戰。89C51最致命的缺陷就是不支持ISP(在線更新程序)功能，必須增加ISP功能等新功能才能更好的延續MCS-51的傳奇。在這種背景下，89S51取代了89C51。現在，89S51已經成為實際應用市場的新寵。作為市場占有率第壹的Atmel目前已經停產，將替換為AT89S51。89S51英寸
該工藝已得到改進。89S51采用0.35的新工藝，降低了成本，完善了功能，增加了競爭力。89SXX可以兼容89CXX等51系列芯片。市面上看到的89C51，其實是Atmel前期生產的龐大庫存。如果市場需要，Atmel當然可以恢復生產AT89C51。
AT89S51/LS51單片機是壹款帶4KB在線課程編程閃存的低功耗單片機。它兼容通用80C51系列單片機的指令系統和引腳。片內閃存可以在線重新編程，也可以使用非易失性存儲器進行編程。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在壹個芯片上，形成了功能強大、使用靈活、性價比高的微控制器。
AT89S51/LS51具有以下特性:
-片內程序存儲器包含4KB閃存，允許在線編程，寫入周期可達1000次；
-片上數據存儲器包含128字節的RAM；
-I/O端口有32條可編程I/O線；
-帶有兩條16位I/O線；
-中斷系統的中斷結構有六個中斷源、五個終端向量和兩個中斷優先級；
-串口是全雙工串行通信端口；
-帶有兩個數據指針DPTR0和dptr 1；
-低功耗和省電模式包括省電模式和斷電模式；
-包括3級程序鎖定位；
-at89s 51的電源電壓為4.0-5.5V，AT89LS51的電源電壓為2.7-4.0V；；
-振蕩器頻率0-33MHz(AT89S51)，0-16 MHz(at 89ls 51)；
-帶片內看門狗定時器；
-靈活的片上編程模式(字節和頁面編程模式)；
-塑料光纖；具有斷電標誌模式；
與89C51相比，89S51的新功能包括:
-增加了很多新功能，性能大幅提升，價格基本不變，甚至低於89C51！
詳細說明:ISP在線編程功能，該功能的優點是在單片機的存儲器中重寫程序時不需要把芯片從工作中取出
在環境中剝離。是壹個強大且易於使用的功能。
-最高工作頻率為33MHz。眾所周知，89C51的極限工作頻率是24M，也就是說S51有更多
工作頻率高，因此具有更快的計算速度。
-帶雙工UART串行通道。
-看門狗定時器內部集成，不再需要像89C51那樣連接看門狗定時器單元電路。
-雙數據指示器。
-電源關閉標誌。
-全新的加密算法，使89S51無法解密，大大加強了程序的保密性，這樣，
我們可以有效地保護知識產權不受侵犯。
-兼容性:完全兼容51的所有系列產品。比如8051，89C51等等。
讓產品。也就是說課本和網上教程裏的所有程序(不管課本裏用的單片機是不是8051)
無論是89C51還是MCS-51等。)，可以在89S51上照常運行，也就是所謂的向後兼容。
引腳排列和功能
AT89S51/LS有三種包裝形式:PDIP、TQFP和PLCC。PDIP封裝的引腳排列如圖所示。
引腳功能如下:
- P0端口-8位開漏雙向I/O端口。
P0端口可以用作通用I/O端口，但必須在外部連接壹個拉電阻。作為輸出端口，每個引腳吸收8 TTL電流。作為輸入，首先將引腳設置為1。
P0端口也可以作為外部程序存儲器和數據存儲器的低階八位地址/數據總線的復用線。在這種模式下，P0端口包含壹個內部上拉電阻。
在Flash中編程時，Po口接受代碼數據；在編程驗證期間，P0端口輸出代碼字節數據(需要外部上拉電阻)。
-P1端口-8位雙向I/O端口，內置線拉電阻。
P1可以作為普通I/O口使用。輸出緩沖器可以驅動四個TTL負載；當用作輸入時，交叉引腳設置為1，並通過片內上拉電阻提升到高電平。P1端口的引腳可以通過外部負載下拉，上拉電阻提供上拉電流。
閃存中的並行
在編程和驗證期間，P1端口可以輸入低字節地址。
在串行編程和驗證期間，P1.0/MOSI、P1.6/OSI和P1.7/SCK分別是串行數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。
具有內部拉電阻的8位雙向I/O。
當P2端口用作輸出端口時，它可以驅動四個TTL負載。用作輸入端口時，首先將引腳設置為1，並通過內部上拉電阻將其提升至高電平。如果負載處於低電平，則電流通過內部上拉電阻輸出。
當CPU訪問16位地址的外部存儲器時，P2端口提供高8位地址。當CPU用8位地址尋址外部存儲器時，P2端口就是P2特殊功能寄存器的內容。
在並行編程和檢查FLASH時，P2端口可以輸入高字節地址和壹些控制信號。
- P3端口-該局有壹個帶內部上拉電阻的8位雙向端口。
當P3端口在左右時，輸出緩沖器可以吸收4個TTLs的電流。當用作輸入端口時，手動將引腳設置為1，並將內部上拉電阻提升到高電平。如果外部負載處於低電平，則電流通過內部上拉電阻輸出。
用FLASH並行編程和檢查時，P3口可以輸入壹些控制信號。
除了壹般的I/O功能外，P3端口還有其他功能，如下表所示:
別針
標誌
解釋
P3.0
接收數據
串行端口輸入
P3.1
TXD
串行端口輸出
P3.2
INT0
外部中斷0
P3.3
INT1
外部中斷0
P3.4
T0
T0定時器的外部計數輸入
P3.5
T1
T1定時器的外部計數輸入
P3.6
華氏反應(Wassermann reaction)
外部數據存儲器的寫門控
P3.7
路
外部數據存儲器的讀取門控
-ale/Prog-data latch允許/編程脈沖信號端子。
當CPU訪問外部程序存儲器或外部數據存儲器時，ALE提供壹個數據鎖存信號來鎖定欺騙數據鎖存器中的低8位地址。
當與FLASH並行編程時，此引腳也是編程負脈沖的輸入。
正常工作時，pin口輸出額定頻率的脈沖，其頻率為額定頻率的1/6，可用於外部定時或其他觸發信號。需要註意的是，CPU每次訪問外部數據存儲器，都會丟失壹個ALE脈沖。
如有必要，可通過將SFR(8EH)的位0設為1來禁止ALE操作，但使用MOVC或MOVX指令時，ALE仍然有效。也就是說，ALE的禁用位不影響對外部存儲器的訪問。
-psen-外部程序存儲器讀選通信號，低電平有效。
當AT89S51/LS51執行來自外部程序存儲器的指令代碼時，PSEN在每個機器周期有效兩次。當訪問外部數據存儲器時，它是無效的。
-ea/VPP-由外部程序存儲器允許。
EA接地時，CPU只執行外部程序存儲器的程序；EA接Vcc時，CPU先執行片內程序存儲器(0000H ——0FFFH)中的程序，然後自動切換執行片外程序存儲器(1000h-ffffh)中的程序。
如果編程鎖定位LB1未被編程(P)，復位時EA值將被鎖存在芯片上。
與FLASH並行編程時，此引腳可參與12V的編程電壓Vpp。
-Xtal1和XTAL2-Xtal1是片內振蕩器反相放大器和時鐘發生器的輸入，XTAL2是片內振蕩器反相放大器的輸出。
-rst-復位輸入段，高電平有效。
在振蕩器穩定有效的工作狀態下，RST端在兩個機器周期內保持高電平，使器件復位。當看門狗定時器溢出輸出端時，此引腳將輸出高電平，持續98個振蕩周期。
-Vcc—-電源電壓的輸入端。
-GND……-電源地。
特殊功能存儲器
AT89S51/LS51的特殊功能存儲器
序列號
地址
標誌
重置值
解釋
1
80H
p0蛋白
familial benign hypercalcemia 家族性良性高鈣學癥
P0端口鎖存
2
81H
特殊卡
07H
棧指示器
三
82H
DP0L
00H
數據指針DPTR0低字節
四
83H
DPoH
00H
數據指針DPTR0高字節
五
84H
DP1L
00H
數據指針DPTR1低字節
六
85H
DP1H
00H
數據指針DPTR1高字節
七
87H
PCON
0XXX0000B
定時器控制定時器
九
89H
TMOD
00H
定時器模式寄存器
10
8AH
TL0
00H
定時器0低字節
11
8BH
TL1
00H
定時器1低字節
12
8CH
TH0
00H
定時器0高字節
13
8DH
TH1
00H
定時器1高字節
14
8EH
AUXR
XXX00XX0B
輔助寄存器
15
90H
P1
familial benign hypercalcemia 家族性良性高鈣學癥
P1閂鎖
16
98H
SCON
00H
串行端口控制寄存器
17
99H
SBUF
XXXXXXXXB
串行端口數據緩沖器
18
0AOH
P2
familial benign hypercalcemia 家族性良性高鈣學癥
P2港口閂鎖
19
OA2H
AUXR1
XXXX XXX0B
輔助寄存器1
20
0A6H
WDTRST
XXXX XXXXB
WDT復位寄存器
21
0A8H
工業管理學(Industrial Engineering)
0XX00000B
中斷使能寄存器
22
0BOH
P3
familial benign hypercalcemia 家族性良性高鈣學癥
P3港口閂鎖
23
0B8H
互聯網協議(Internet Protocol)
XX00000B
中斷優先級寄存器
24
0D0H
畢業生工作簽證
00H
西南太平洋（PacificSouthwest）
25
0E0H
(美)空中管制中心(Air Control Center)
啊哈
蓄電池
26
0FOH
B
00H
基址寄存器
停電標誌
POF為PCON.4 .上電時，POF置位為1，POF位可以通過軟件置位和清零。復位不影響POF位值。
終端和中斷寄存器
AT89S51/LS51包含6個中斷源和5個中斷向量(中斷服務程序入口地址)，如下圖所示:
圖中定時器0和定時器1的中斷標誌TF0和TF1在每個機器周期的S5P2置位(溢出時)，然後在下壹個機器周期被片內線查詢。
沒有中斷源可以通過設置或清除特殊功能存儲器IE中的某個位來允許/禁用，IE包含壹個中斷主控位EA，可以允許/禁用所有中斷。
即，您的功能如下:
IE地址=A8H復位值= 0xx0000b
可尋址位
MSB LSB
位地址
AFH
AEH
血管升壓素
自動化交易所
人身傷害
先進攻擊直升機(Advanced Attack Helicopter)
A9H
A8H
位符號
電子藝界遊戲公司
—
—
薩爾瓦多
ET1
EX1
ET0
EX0
每個位置的1表示允許中斷，每個位清0表示中斷禁用。
其中包括:
EA中斷主控制位。EA=0，禁止所有中斷；EA=1。每個中斷是否被允許取決於其他中斷的控制位。
ES串行端口串行中斷使能位。
ET1定時器1中斷使能位。
EX1外部中斷1中斷使能位。
ET0定時器0中斷使能位。
EX0外部中斷0中斷使能位。