ATMEL89系列单片机是以8031核构成的，所以，它和8051系列单片机是兼容的系列。这个系列对于以8051为基础的系统来说，是十分容易进行取代和构造的。故而对于熟悉8051的用户来说，用ATMEL公司的89系列单片机进行取代8051的系统设计是轻而易举的事。
一、89系列单片机的优点
89系列单片机对一地一般用户来说，存在下列很明显的优点：
1.内部含Flash存储器
因此在系统的开发过程中可以十分容易进行程序的修改，这就大大缩短了系统的开发周期。同时，在系统工作过程中，能有效地保存一些数据信息，即使外界电源损坏也不影响到信息的保存。
2.和80C51插座兼容
89系列单片机的引脚是和80C51一样的，所以，当用89系列单片机取代80C51时，可以直接进行代换。这时，不管采用40引脚亦或44引脚的产品，只要用相同引脚的89系列单片机取代80C51的单片机即可。
3.静态时钟方式
89系列单片机采用静态时钟方式，所以可以节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。
4.错误编程亦无废品产生
一般的OTP产品，一旦错误编程就成了废品。而89系列单片机内部采用了Flash存储器，所以，错误编程之后仍可以重新编程，直到正确为止，故不存在废品。
5.可进行反复系统试验
用89系列单片机设计的系统，可以反复进行系统试验;每次试验可以编入不同的程序，这样可以保证用户的系统设计达到最优。而且随用户的需要和发展，还可以进行修改，使系统不断能追随用户的最新要求。
二、89系列单片机内部结构
89系列单片机的内部结构和80C51相近，它主要含有如下一些部件。
1.8031CPU
2.振荡电路
3.总线控制部件
4.中断控制部件
5.片内Flash存储器
6.片内RAM
7.并行I/O接口
8.定时器
9.串行I/O接口
在89系列单片机中，AT89C1051的Flash存储器容量最小，只有1K;而AT89C52，LV52，S8252的Flash存储器容量最大，有8K。
这个系列中，结构最简单的是AT89C1051，它内部也不含串行接口;最复杂的是AT89S8252它内部不但含标准的串行接口，还含一个串行外围接口SPI，Watchdog定时器，双数据指针，电源下降的中断恢复等功能和部件。
89系列单片机一共有7种型号，分别为AT89C51，AT89LV51，AT89C52，AT89LV52，AT89C2051，AT89C1051，AT89S8252。其中AT89LV51和AT89LV52分别是AT89C51和AT89C52的低电压产品，最低电压可以低至2.7V。而AT89C1051和AT89C2052则是低档型低电压产品。它们的引脚只20脚，最低电压也为2.7V。
三、89系列单片机的型号编码
89系列单片机的型号编码由三个部分组成，它们分别是前缀，型号、后缀。它们的格式如下：
AT89C;×××××××
其中：AT是前缀;
89C××××是型号;
××××是后缀。
下面分别对这三个部分进行说明，并且对其中有关参数的表示和意义作出相应的解释。
1.前缀
前缀由字母“AT”组成，它表示该器件是ATMEL公司的产品.
问：网友常见问题：请问现在学习51系列单片机应该选择AT89C51还是89S51?
答：89C51和89S51内核相同，89S51针对89C51的明显的几个升级如下;
1.程序存储器写入方式：二者的写入程序的方式不同，89C51只支持并行写入，同时需要VPP烧写高压。89S51则支持ISP在线可编程写入技术!串行写入、速度更快、稳定性更好，烧写电压也仅仅需要4～5V即可。
2.电源范围：89S5*电源范围宽达4～5.5V，而89C5*系列在低于4.8V和高于5.3V的时候则无法正常工作。
3.工作频率：目前89S1*的性能远高于89C5*,89S5*系列支持最高高达33MHZ的工作频率，而89C51工作频率范围最高只支持到24M。
4.市场价格：由于89C51已经全面停产,所以在市场价格方面，库存的89C5*的批发价格要比89S5*贵将近一倍!
5.兼容型：89S5*向下兼容89C5*，就是说用89S5*可以替代89C5*使用，同样的程序，运行结果相同。就是说89S5*也同样兼容目前所有的教科书范例程序。
6.加密功能：89S5*系列全新的加密算法，这使得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。
7.抗干扰性：内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。
8.烧写寿命更长：89S5*标称的1000次，实际最少是1000次～10000次，这样更有利初学者反复烧写，减低学习成本。综合上面的一些区别，个人认为89C51的停止使用只是时间问题而已，就象当年的8031。