或者称为最小应用系统，是指能够维持单片机正常运行的最小工作单元。 对于51系列单片机来说，最小系统一般应包括：单片机芯片、晶振电路、复位电路、电源等。
下面是51单片机的最小系统原理图。
51单片机引脚说明
VCC：电源电压。 GND：接地。
P0 口：P0 口是一个 8 位开漏双向 I/O 口，每个引脚可吸收 8 个 TTL 栅极电流。 当第一次向P0口引脚写入“1”时，定义为高阻输入。 P0可用于外部程序数据存储器，可定义为数据/地址的第八位。 FLASH编程时，P0口作为原始代码输入口。 当FLASH被验证时，P0输出原始代码。 此时P0外部必须拉高（原理图中RP1为10K上拉电阻）。
P1 端口：P1 端口是一个 8 位双向 I/O 端口，内部带有上拉电阻。 P1端口缓冲器可以接收和输出4路TTL栅极电流。 P1口引脚写入“1”后，内部被拉高，可以作为输入使用。 当P1端口被外部下拉至低电平时，由于内部上拉，将输出电流。 在FLASH编程和验证期间，P1端口被接收为地址的低八位。
P2端口：P2端口是一个8位双向I/O端口，内部带有上拉电阻。 P2端口缓冲器可以接收和输出4路TTL栅极电流。 当“1”写入P2端口时，其引脚被内部上拉。 上拉电阻拉高，作为输入。 因此，当用作输入时，P2端口引脚被外部拉低，输出电流。 这是由于内部上拉所致。 当端口P2用于访问外部程序存储器或16位地址外部数据存储器时，端口P2输出地址的高八位。 当给出地址“1”时，它利用内部上拉。 当读写外部八位地址数据存储器时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2口接收FLASH编程和验证时的高八位地址信号和控制信号。
P3端口：P3端口引脚是8个双向I/O端口，内部有上拉电阻，可以接收和输出4路TTL栅极电流。 当向P3端口写入“1”时，它们被内部上拉至高电平并用作输入。 作为输入时，由于外部下拉为低电平，端口 P3 将因上拉而输出电流（ILL）。 P3口作为AT89C51的一些特殊功能口，引脚具有可选功能。
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（定时器0外部输入）
P3.5 T1（定时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，RST 引脚必须保持高电平两个机器周期。
ALE/PROG：访问外部存储器时，用地址锁存器允许的输出电平来锁存地址的低位字节。
在FLASH编程时，该引脚用于输入编程脉冲。 正常情况下，ALE端输出一个频率周期恒定的正脉冲信号，该频率为振荡器频率的1/6。 因此，它可以用作外部输出的脉冲或用于计时目的。 然而，请注意，每当用作外部数据存储器时，ALE 脉冲都会被跳过。 如果要禁用 ALE 输出，请将 SFR8EH 地址设置为 0。 此时，ALE仅在执行MOVX和MOVC指令时起作用。 此外，该引脚被稍微拉高。 如果微处理器处于外部执行状态 ALE 禁用，则设置该位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在从外部程序存储器读取期间，每个机器周期有两个 /PSEN 有效。 但当访问外部数据存储器时，这两个有效的/PSEN信号将不会出现。 /EA/VPP：当/EA 保持低电平时，在此期间使用外部程序存储器（0000H-FFFFH），无论是否有内部程序存储器。 注意，在加密模式1下，/EA内部锁定为RESET； 当/EA端保持高电平时，内部程序存储器被锁定。 在 FLASH 编程期间，该引脚还用于施加 12V 编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入和内部时钟运算电路的输入。
XTAL2：反相振荡器的输出。
电源电路
电源电路用于为微控制器供电，使用5V输入。 地连接到微控制器的引脚 20，5V 连接到引脚 40。
DC1：DC插座，用于供电；
S1：自锁开关，系统电源开关；
LED1：电源指示灯，通电指示灯亮；
R2：LED限流电阻。
在微控制器中，负极也可以称为GND或“地”。 习惯上说负极是“地”。 GND是英文ground的缩写，翻译过来就是“地”的意思。
复位电路
复位是让单片机程序从头开始执行。
复位51单片机只需将9脚接高电平2us即可。 在单片机系统中，系统上电时系统复位一次，按下按钮时系统再次复位。 电路图中，电容的大小为10uF，电阻的大小为10k。 因此，根据公式可以计算出，将电容充电至0.7倍电源电压（单片机的电源为5V，所以充电至0.7倍为3.5V）所需时间为10K*10UF= 0.1S。 因此，在启动后0.1S内，单片机系统自动复位。
当按下按钮时，开关打开。 此时，电容两端形成回路，电容短路，因此RST引脚再次收到高电平。 微控制器系统自动复位。
晶体振荡器电路
晶体振荡器电路为微控制器的操作提供时钟信号。
启动电容C2、C3：一般采用15~33pF（常用：22p、30p、33p），电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好。
51单片机的晶振范围为6-25MHz，常用的有（11.0592MHz、12MHz、24MHz）。
正常工作条件下，可采用频率较高的晶振。 51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度。 频率越高，处理速度越快。
