全书分为三个部分：第一章（概述）、第二章（C51程序设计）、第三章（单片机片内接口）、第四章（数字量控制应用）为基础部分；第五章（扩展接口）、第六章（STC12单片机）为增强部分；第七章（网络通信）、第八章（实时多任务系统）为提高部分。前三章在介绍单片机硬件组成和程序设计基础内容的同时，辅以简单I/O器件和简单应用实例的学习，达到快速入门的目的。第四章介绍机电控制中常见的电机、电器、典型器件的应用，较多地体现了单片机片内接口的应用、控制电路的原理与实现和程序设计技巧，综合性强。第五章介绍单片机片外接口，包括A/D、D/A、I2C、EEPROM、SPI总线。第六章是基于STC12增强型单片机，讲述其片内扩展的ADC、串口、PCA、EEPROM、SPI和WDT，对每一部分都配有实例进行验证，起到拓展知识的作用。第七章介绍Modbus通信协议，uscada组态软件，并通过三个实例讲解PC机与单片机组成的SCADA系统，在工控网络的层面上学习单片机的硬件组成和软件设计方法。第八章介绍RTX51多任务系统，PID控制算法，并通过实例介绍多任务方式下的控制程序设计及Proteus软件仿真，在多任务内核的深度上提升应对复杂控制的实践能力。