全书共10章，内容包括：绪论、MCS-51单片机的结构与原理、指令系统及程序设计、内部资源及应用、系统扩展技术、输入/输出通道设计、交互通道配置与设计、应用系统设计，以及单片机调试/仿真常用软件Keil C51与Proteus的使用方法介绍，最后一章为课程设计与创新实验题目。每章都配有习题，并免费提供包括电子课件、典型例题的动画与Proteus仿真，以及习题参考答案在内的教学资源包。
用手机扫描书中的二维码可以播放仿真演示。 本书以培养学生的工程实践能力为目标，突出多种典型常用集成电路芯片的介绍与应用，突出单片机外围接口芯片的扩展、单片机应用系统的设计与实现及单片机的典型应用；汇编语言与C51语言程序设计并重，注重新技术和新器件的引入，如：CPLD/FPGA、PSD、I2C总线、时钟芯片、系统监控芯片、串行A/D转换器和D/A转换器、片上系统（SOC）等；理论联系实际，系统实用。
