单片机由中央处理单元（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、周边外设（Peripheral）、及程序数据总线（BUS）等单元组成。
单片机发展的过程中，出现过很多的中央处理单元设计，俗称CPU内核，例如Zilog的Z80内核、Intel的8051内核、Microchip的PIC16、18、dsPIC、PIC32内核、Motorola的68000内核、Atmel的AVR内核、TI的430,ARM的Cortex M0,M3,M4等内核
每种单片机都有自己独特的指令系统，指令系统是开发和生产厂商定义的，如要使用其单片机，用户就必须理解和遵循这些指令标准。
单片机常用的指令集有两种，分别是CISC指令集和RISC指令集。
1、CISC指令集
CISC指令集，也称为复杂指令集，英文名是CISC，（Complex Instruction Set Computer的缩写）。在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。
2、RISC指令集
RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写，中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的，相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统，还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”，大大增加了并行处理能力。
国内的单机片有：sinowealth、elan、holtek、MDT、sonix、富晶、51系的winbond、新茂、 宏晶的stc、pic、松翰、宏康、NUVOTON，CHIPSEA等，其内核基本上8位的为8051内核，32位的为ARM内核。
国内处理器的指令集体系及技术来源
国产处理器方案主要有龙芯、申威、兆芯、飞腾、宏芯以及智能手机/平板领域发展最好的海思、展讯、全志等，他们所用的架构涉及X86、ARM、MIPS、Power及SPARC、Alpha等，如下图所示：
参考：http://www.360doc.com/content/18/0620/12/11935121_763805555.shtml
http://www.elecfans.com/emb/dsp/20170105468443_a.html