51单片机是兼容Intel 8031指令系统的所有单片机的统称。此系列单片机的始祖是Intel公司的8004单片机。后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机有了很大的发展，成为应用最广泛的8位单片机之一。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，在工业测控系统中应用十分广泛。很多公司都推出了51系列兼容的机型，在今后很长一段时间内会占据很大的市场。51单片机是基础的入门级单片机，也是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列单片机一般不具备自编程能力。
作为初学者，如何开始使用微控制器？
微控制器学习的四个阶段
1. 整体理解
想知道单片机是什么？单片机有什么用？如何系统学习单片机？单片机系统设计的流程是怎样的？需要掌握哪些辅助软件？
单片机之所以难学，是因为它的内部结构和编程语言比较抽象，而在实际应用中又与其他电子技术、元器件知识相互关联，需要结合起来进行产品设计开发。因此，在第二阶段，我们需要了解单片机的内部结构是什么样的？单片机开发中经常用到哪些电子技术和元器件知识？如何将编程指令组合成有效的程序？单片机之所以能成为控制核心，设计出包罗万象的应用系统，是因为开发人员利用了单片机提供的各种功能和外设。因此，在第三阶段，我们要掌握单片机的各种功能，加上传感器、模数转换、扫描显示、串口、中断等应用思维，结合更多的元器件和电子电路知识，逐一学习和体会实际单片机系统的奥秘。
51单片机百科
51单片机是兼容Intel 8031指令系统的所有单片机的统称。此系列单片机的始祖是Intel公司的8004单片机。后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机有了很大的发展，成为应用最广泛的8位单片机之一。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，在工业测控系统中应用十分广泛。很多公司都推出了51系列兼容的机型，在今后很长一段时间内会占据很大的市场。51单片机是基础的入门级单片机，也是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列单片机一般不具备自编程能力。
作为初学者，如何开始使用微控制器？
其实不需要太多，只要会简单的C语言和51单片机基本结构就行，大学毕业的都可以，高中生自学这两门课也行。设备的话一般建议买一个仿真器，比如“双功能下载线”，稳定性好，下载速度快，上位机可扩展，可以下载更多的单片机和嵌入式芯片，通过实验可以进行实践性的综合学习，以后工作中仿真器也会派上用场。另外，光有仿真器一般是不够的，还需要一个实际的电路，也就是学习板，如图，就是单片机的最小系统。
学习板主要以强大的接口为主，单片机的学习分为两个方面，一个是单片机的原理和内部结构，一个是单片机的接口技术，这些都需要在日常生活中多积累，多实践，多思考，才能学好单片机技术。
注：百度文库中有“双功能下载线”使用的详细说明，且上位机也会定期更新，支持更多的MCU。
微控制器学习的四个阶段
1. 整体理解
你想了解单片机是什么？单片机有什么用途？如何系统学习单片机？单片机系统设计流程是怎样的？需要掌握哪些辅助软件？
了解了这些，我们的研究就有了目标，有方向。
2、揭秘：单片机学习难度大，在于其内部结构和编程语言比较抽象，而实际应用中又与其他电子技术、元器件知识相互关联，需要综合起来进行产品设计开发。因此，第二阶段需要了解单片机内部结构是什么样的？单片机开发中经常用到哪些电子技术和元器件知识？如何将编程指令组合成有效的程序？
3、解密单片机之所以能成为控制核心，设计出包罗万象的应用系统，是因为开发者充分利用了单片机提供的各种功能和外设。因此，在第三阶段，我们要掌握单片机的各种功能，并加入传感器、模数转换、扫描显示、串口、中断等应用思维，结合更多的元器件和电子电路知识，逐一学习和体会实际单片机系统的奥秘。
4、经过以上三个阶段，读者基本可以掌握单片机的应用。但要设计出丰富的单片机系统，解决复杂的实际问题，还需要了解更多的外设知识及其与单片机的联系（如电机、各类存储器、继电器、红外管等）。这些都需要不断的学习和积累。有时候接到一些开发任务，就需要有意识地去收集和学习针对这个任务的相关知识，并在实践中不断学习和提高。
最后推荐几本经典书籍：
《实例解读51单片机完全学习与应用（附教学视频）》，杨鑫主编（曾撰写过多本深受好评的电子书，风格独特），电子工业出版社出版。
《爱上单片机》，杜阳编著，新体，面包板使用入门，人民邮电出版社出版。
《一步一步教你学51单片机》，宋雪松主编（非常经典），清华大学出版社出版。
区别
同一个程序在各个单片机厂家的硬件上运行都会得到同样的结果，如ATMEL公司的89C51（已停产）、89S51、PHILIPS、WINBOND等。我们经常说的已停产的89C51就是ATMEL公司的AT89C51单片机，它在原来的基础上有很多增强的功能，比如时钟。更有甚者用Flash（程序存储器的内容至少可以改写1000次）存储器代替了原来的ROM（一次性写入）。AT89C51的性能已经非常优越于8051了。
但在市场化方面，89C51受到了PIC单片机阵营的挑战，89C51最致命的缺陷就是不支持ISP（在线更新程序）功能，必须加入ISP功能等新功能才能更好地延续MCS-51的传奇。89S51就是在这样的背景下取代了89C51，89S51成为了实际应用市场的新宠。作为市场占有率第一的公司Atmel，已经停止生产AT89C51，将以AT89S51代替。89S51在工艺上进行了改进，89S51采用0.35新工艺，降低了成本，改进了功能，增加了竞争力。89SXX向下兼容89CXX等51系列芯片，同时Atmel也不再接受89CXX的订单。 市场上大家看到的89C51其实都是Atmel前期生产的大量库存，如果市场有需要的话，Atmel当然可以恢复生产AT89C51。
89S51与89C51相比的新特点包括：
–增加了很多新功能，性能有很大提高，价格基本不变，甚至比89C51还低！
–ISP在线编程功能，该功能的优点是不需要将芯片从工作环境中移除就可以重新写入单片机内存中的程序，是一个强大且简单易用的功能。
——最高工作频率33MHz，众所周知，89C51的最高工作频率是24M，也就是说S51的工作频率更高，从而运算速度也更快。
— 具有双工UART串行通道。
— 内部集成看门狗定时器，不需要像89C51那样外部加看门狗定时器单元电路。
——双数据指示器。
——电源关闭指示灯。
— 全新的加密算法，使89S51无法被盗版，程序的保密性大大增强，能有效保护知识产权不受侵犯。
–兼容性：完全向后兼容所有51位产品。例如8051、89C51等早期的MCS-51兼容产品。也就是说，教科书和网上教程里的所有程序（不管教科书里用的单片机是8051、89C51还是MCS-51等）都可以在89S51上正常运行。这就是所谓的向后兼容。
比较结果：就如同Intel的P3升级到P4一样，虽然都能运行Windows 98，但速度是不一样的，AT89C51升级到AT89S51也是一样，和S51相比，C51就逊色不少，实际应用市场中技术的进步总是在不断向前的。
51单片机怎么开始学习
对于电子专业的学生，我的建议是尽早学习C语言和单片机。C语言是一种非常常见的嵌入式语言，而单片机是一种微型CPU。有了单片机和C语言，可以实现很多功能。关于单片机能做什么，网上有很多介绍，你可以自己搜索一下。
但有一点很重要，如果大一能学会单片机，大二千万别学；如果大一第一学期能学会，大二千万别学。
单片机虽然简单，但正是它的简单让人有学习的欲望，这大概就是大学学习中最可贵的东西。其次，单片机的应用可以说贯穿了整个电子专业的本科教育，越早掌握单片机技术，你就会比别人拥有更多的机会，这一点我亲身经历过，毕竟电子是一门实践性很强的技术，找到实践的机会是不断进步的前提，如果你学了单片机，可能比普通人更容易接触到老师的项目、参加学科竞赛，从而开启自己的积累和不断进步。
学生可以接触到的主流单片机主要有8位51单片机、16位MSP430单片机、32位STM32单片机，对应的主要集成开发环境（IDE）分别为KEIL、IAR、KEIL MDK。
当然，提前学单片机往往是自学，领先于本科教学（或者落后于本科实践教学），一个人从零开始学，难度很大，告诉你这些软件的名字也没用，下载了这些软件，买了单片机，你该干什么？没人教，难度很大，很多人就此结束了单片机生涯。
我的建议是：在淘宝上搜索“51单片机开发板”，然后选择100元以下的开发板。一定要问清楚店家是否赠送配套的教学视频，否则就别买了。这点对于初学者和自学者来说很重要。
单片机的学习主要分为三个层次：
第一级：完成MCU开发板的学习，了解MCU的工作原理，能读懂MCU程序；
第二级：能够根据芯片手册（datasheet）尝试编写各类芯片的驱动程序；
第三层次：掌握常见的低速通信协议（I2C、SPI等）和高速通信协议。
