曩昔15年来，许多人都曾猜测8位微控制器行将退出舞台，但是这却是电子工业失误最大的猜测之一；事实上，尽管16和32位产品已极为常见，8位微控制器的需求仍持续生长，总值约到达今日100亿美元全球微控制器商场的一半。推进8位商场快速开展及生长的动力首要来自于8位产品效能的大幅进步，特别是以8051系列为根底的产品，其它原因还包含芯片内建功用的加强以及不断缩小的封装体积。今日，这类组件已能供给高达100MIPS的产出，这是8位微控制器在短短几年前还无法幻想的工作。但是重要的不仅是原始运算效能，实在国际是个模仿国际，因而体系也需求模仿和混合信号功用，并且最好内建于芯片中。与外在国际的通讯也是问题，中心处理效能需求与其相等的通讯才干，使它可以很有用的联络体系其它组件，这样才干将强壮效能化为实践长处。
8051怎么跟上今日的效能需求
最早的8051是由英特尔在1980年推出，它让每一个指令的履行跨过12个频率周期，使得硬件资源的需求减至最少。10年后，DallasSemiconductor(今日的Maxim)运用新规划来改进这套架构，它移除了冗余的总线动作，让典型指令只需求4个频率周期；他们还推出可直接替代8051的兼容微控制器，可将既有体系的效能马上进步三倍。
SiliconLaboratories的8位微控制器系列选用了新的专属规划来实作8051指令集架构，它能供给最大的指令产出，一起保持完好的意图码(objectcode)兼容才干，以开展出选用「硬件衔接」(hardwired)实作办法的C8051F中央处理器，而不是本来选用微码(micro-coded)的规划。新规划会将指令集映像到两级式根本处理管线，以便进步产出，一起保持8位的程序内存宽度。这种办法带来了一系列新组件，它们能在1或2个频率周期内履行绝大多数的指令，效能逾越原始8051规划的20至25倍。有了这样的效能，工程师只需运用本钱更低的8位产品，就能支撑本来需求较贵重的16或32位微控制器才干履行的运用。
微控制器现能整合那些功用而不会献身其效能？
在简直一切的电子体系中，工程师都想将最多功用整合至最小空间，这种做法有许多广为人知的长处，包含零件数目下降、库存组件削减、制作本钱下降、以及或许带来的更高效能与可靠性。因而，针对特定运用评价所挑选的微控制器时，重要的是从解决方案总本钱的视点来考虑这些长处，而不仅是单颗零件的价格。近几年来，跟着价格不断下滑，芯片内建闪存已变得日益盛行；除了关于价格最灵敏的高产量型运用之外，其它运用现都以为值得支付少量的价值，来交换逾越「可程序一次」(one-time-programmable)组件的更大弹性。
在线除错(In-systemdebug)也是所想要的功用，因为它们能革除原先所需的贵重仿真器，新组件的运用本钱将会下降，规划人员也能更自在的为特定运用挑选最合适的组件。尽管32位的微控制器和数字信号处理器已广泛供给在线除错功用，但是在SiliconLaboratories推出C8051F组件系列之前，8位产品却很少供给在线除错功用。精准振荡器、模仿数字转换器和数字模仿转换器是体系最常需求的模仿零件，温衡量测功用、电压参阅和比较器也很常用；在数字外围方面，外部通讯最常运用的规范包含UART以及SPI、I2C、USB和CAN界面，别的还会参加功用包含定时器和可程序计数器数组。 相较于选用离散零件的解决方案，把模仿数字转换器和数字模仿转换器整合至微控制器常会导致效能下降，特别是模仿功用的线性特性和信号杂波比；即便如此，仍有些新组件的效能已不输给运用最佳零件的解决方案或内建16位、1MSPS模仿数字转换器的其它产品。
如前所述，8位微控制器现已能供给高达100MIPS的峰值产出，图1便是这类组件的功用线路图，它是由SiliconLaboratories所供给的C8051F120，内建128kbytes闪存、 8.25kbytesRAM、12位模仿数字转换器、12位数字模仿转换器以及各种数字外围，包含UART、SPI总线、I2C总线、定时器模块和外部内存界面。这颗组件专门支撑运算量巨大、又需求高效能模仿数字转换器及数字模仿转换器的混合信号嵌入式运用，它还供给在线除错功用。
图1：模仿及数字功用的整合让8位微控制器得以供给挨近体系单芯片的功用
