单片机是一种集成的微型计算机，其内部结构复杂而精妙，涵盖了多种关键组件。其中，8位CPU是单片机的核心，负责执行各种指令，进行数据处理。单片机通常配备有128字节RAM（对于MCS-52子系列而言，这个数字为256字节），用于临时存储数据和程序执行过程中产生的中间结果。此外，单片机还拥有4K ROM或EPROM，用于存储固化的程序代码。
单片机内部还设有一个特殊功能寄存器区，这个区域包含了一系列寄存器，用以控制和监控单片机的运行状态。单片机的中断系统能够处理来自外部环境的多种信号，它由5个中断源构成，分为两个优先级层次，以确保关键任务的优先处理。
单片机配备了4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3），这些接口允许单片机与外部设备进行直接的数据交换。同时，单片机还拥有两个16位定时器/计数器，用于时间管理和计数操作。对于MCU-52子系列的单片机来说，额外增加了一个定时器/计数器，进一步增强了其功能。
此外，单片机还装备了一个全双工串行口，用于实现与外部设备之间的串行通信，支持数据的发送和接收。单片机内部的布尔处理器则用于处理逻辑运算，进一步增强了单片机的处理能力。
在外部存储器方面，单片机支持高达64K的数据存储器地址空间和64K的程序存储器地址空间，这为单片机提供了广阔的扩展性和灵活性，使其能够应对复杂的应用需求。
