C8051F系列单片机是真正能独立工作的片上系统SOCCPU有效地管理模拟和数字外设可以关闭单个或全部外设以节省功耗FLASH存储器，还具有在系线重新编程的能力即可用作程序存储器又可用作于非易失性数据存储。应用程序可以使用MOVC和MOVX指令对FLASH进行读或改写。

标准的8051一个机器周期要占用12个系统时钟周期执行一条指令最少要一个机器周期CygnalC8051F系列单片机指令处理采用流水线结构机器周期由标准的12个系统时钟周期降为1个系统时钟周期指令处理能力比MCS51大大提高。CIP-51内核70% 指令的执行是在一个或两个系统时钟周期内完成的，只有四条指令的执行需4个以上时钟周期。

标准的8051只有7个中断源，而Cygnal C8051F系列单片机扩展了中断处理，这对于时实多任务系统的处理是很重要的。扩展的中断系统向CIP-51

提供22个中断源，允许大量的模拟和数字外设中断。一个中断处理需要较少的CPU干预，却有更高的执行效率。

C8051F并口下载器原理电路图