介绍了TURBO52的研究背景及技术路线，在保持对经典8051指令集后向兼容的前题下，通过重新进行结构设计来提高系统性能。介绍了指令流水线的结构设计，包括两路超标量结构、分支预测、动态执行和存储管理。在FPGA上运行真实控制系统应用程序测试表明，在相同工作频率下运行一系列系统软件可达经典8051的30倍以上，最高指令吞吐率每时钟周期两条指令。但由于未实现三级存储体系和数据高速缓存，工作在100 MHz以上性能的提升会受限。