全书分9章，内容包括：MCS-51单片机的结构与原理、指令系统与汇编语言程序设计、内部资源及应用、系统扩展技术、输入输出通道接口、交互通道配置与接口、应用系统设计，以及16位单片机简介等，还有一些本课程必选实验、创新实验和课程设计题目，每章都配有习题，并免费提供包括习题参考答案在内的教学资源包。
本书以培养学生的工程实践能力为目标，理论联系实际，系统实用。本书可作为计算机、自动化等电类专业本科教材，也可供相关领域工程技术人员参考。