本教材按单片机知识体系结构划分为12个单元，分别是单片机初识、单片机内部结构和工作原理、C51语言基础、单片机输出口、输入口的基础应用、单片机中断系统的应用、单片机定时计数器的应用、单片机串行口的应用、单片机输入输出口的高级应用、单片机系统扩展、单片机A/D接口电路设计与单片机D/A接口电路设计等，涵盖的理论知识全面。教材编写遵循学生的认知规律，强调内容组织的可操作性和实践性。教材特点追求深入浅出，实用性强。各单元的训练项目选取企业产品中的典型案例，且由易到难，层层递进，以有效培养学员使用C51开发单片机应用系统的能力。书中每一个项目都将经过软件调试平台Keil μVision4验证该项目的正确性，并在硬件仿真平台Proteus ISIS上给出了仿真结果。大部分任务还通过了硬件电路下载调试验证。