單片機控制板是CPU的神經中樞，它包括定時控制邏輯電路、指令寄存器(register)、譯碼器、地址指針DPTR及程序計數器PC(Programcounter)、堆棧指針SP(stackpointer)等。這里程序計數器PC是由16位(8+8)寄存器構成的計數器。要單片機執行一個程序，就必須把該程序按順序預先裝入存儲器ROM的某個區域。單片機動作時應按順序一條條取出指令來加以執行。因此，必須有一個電路能找出指令所在的單元地址，該電路就是程序計數器PC。當單片機開始執行程序時，給PC裝入第一條指令所在地址，它每取出一條指令(如為多字節指令，則每取出一個指令字節)，PC的內容就自動加1，以指向下一條指令的地址，使指令能順序執行。只有當程序遇到轉移指令、子程序調用指令，或遇到中斷時(后面將介紹)，PC才轉到所需要的地方去。8051CPU指定的地址，從ROM相應單元中取出指令字節放在指令寄存器中寄存，然后，指令寄存器中的指令代碼被譯碼器譯成各種形式的控制信號，這些信號與單片機時鐘振蕩器產生的時鐘脈沖在定時與控制電路中相結合，形成按一定時間節拍變化的電平和時鐘，即所謂控制信息，在CPU內部協調寄存器之間的數據傳輸、運算等操作。