這個問題我們分兩部分來說，一部分是單片機端是如何實現(xiàn)的，另一部分是電腦端是如何實現(xiàn)的，下面我們慢慢BB。

一、單片機端是如何實現(xiàn)下載程序的？

要說清這個問題，就需要說說STC單片機的存儲器，STC單片機的存儲器包含數(shù)據(jù)存儲器SRAM，程序存儲區(qū)ROM，EEPROM和ISP程序監(jiān)控區(qū)，以下以STC15w448s4為例說明：

A.數(shù)據(jù)存儲器SRAM：4K大小，內(nèi)部RAM256字節(jié)，內(nèi)部擴展的3840字節(jié)，這部分就是用來給我定義變量，常量的區(qū)域。

B.程序存儲區(qū)ROM：48K大小，今天的重點，程序下載后就是存在這部分區(qū)域里了。

C.EEPROM：13K大小，此部分就是類似于24C02這樣的芯片，掉電存儲區(qū)，用于保存密碼等一些掉電后不能丟失的數(shù)據(jù)。

D.ISP程序監(jiān)控區(qū)：STC官方在芯片出廠前就通過特殊方式固化了程序在內(nèi)部，我們用戶是沒法操作和使用本區(qū)域的。

ISP程序監(jiān)控區(qū)的作用：

在ISP監(jiān)控區(qū)里，STC官方出廠芯片的時候就已經(jīng)燒寫進去一段特殊的代碼，我們用戶是沒法修改和查看的，這里說的燒寫也不是我們給單片機下載程序這樣簡單的燒寫，是通過特殊的方式特殊的接口寫進特殊的程序，總之不要想著去搞懂它，要懂的接下來我們慢慢說。

STC單片機在上電的很短一段時間內(nèi)是不去執(zhí)行我們用戶的程序的，單片機是首選去執(zhí)行ISP監(jiān)控區(qū)域的代碼，此時這里面的代碼只干一件事，就是不斷去檢測P30引腳上的數(shù)據(jù)。

a、如果P30引腳上的數(shù)據(jù)是連續(xù)的合法的下載命令，那ISP監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的程序就去擦除程序存儲區(qū)ROM內(nèi)的我們上一次燒寫進去的代碼，再把我們當(dāng)前這次需要下載的程序存儲到程序存儲區(qū)ROM內(nèi)，最后在復(fù)位PC指針，使得PC=0000H。完成這些后，CPU就不斷的通過PC指針去讀取我們剛才燒寫進去程序存儲區(qū)ROM內(nèi)的代碼來執(zhí)行，到這里一次完整的程序下載（燒寫）就完成了。

b、如果P30引腳上沒有連續(xù)的合法的下載命令，那ISP監(jiān)控區(qū)域的程序就去復(fù)位PC指針，使得PC=0000H，CPU就不斷的通過PC指針去讀取程序存儲區(qū)ROM內(nèi)的代碼來執(zhí)行。

二、電腦端（STC_ISP軟件端）是如何實現(xiàn)程序下載的？

如上圖所示，當(dāng)我們點擊STC_ISP軟件中的下載/編程按鈕（上圖中紅圈部分）后，電腦就不斷發(fā)送下載命令到CH 340G，芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換電平后得到標(biāo)準(zhǔn)的串口信號，再發(fā)送給單片機的P30口。此時，單片機是不會執(zhí)行下載程序的，需要我們給單片機斷電一下，再上電實現(xiàn)冷啟動，冷啟動后，上面我們說到ISP監(jiān)控區(qū)域就起作用了，上面我們說了，在單片機上電的很短一段時間里，單片機是去執(zhí)行ISP監(jiān)控區(qū)域的程序的。ISP識別出此時單片機P30引腳上的信號是電腦發(fā)送的下載命令，那ISP監(jiān)控程序就在單片機P31引腳上返回一個信號，信號再通過CH340G轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)絊TC_ISP軟件，軟件識別出返回的信號是單片機給的，此說說明電腦端STC_ISP軟件和單片機之間通過“密碼”連接成功，也就是下載時候STC_ISP右側(cè)監(jiān)控區(qū)域里顯示的“握手成功”。接下來通信就正?；耍琒TC_ISP不斷的發(fā)送我們要下載的程序到單片機的P30引腳，單片機從P31引腳不斷返回“接收正?！?，不斷的這樣重復(fù)下去，直到程序下載完。

程序下載完后，單片機ISP監(jiān)控區(qū)域代碼還在一直識別，但是STC_ISP 軟件已經(jīng)不再發(fā)送數(shù)據(jù)，此時單片機ISP區(qū)域代碼檢測不到下載命令后，直接使PC復(fù)位，使得PC=0000H，CPU就不斷的從程序存儲區(qū)ROM里讀取程序來執(zhí)行，此時我們直觀看到的就是單片機程序下載成功了，而已單片機已經(jīng)在執(zhí)行我們的程序，只要程序沒問題，那自然能看到我們想要的效果啦。

下面，簡單總結(jié)下載程序的全過程：

1、電腦端點擊“下載”按鈕，STC_ISP 軟件發(fā)送下載命令到單片機P30引腳，此時單片機需要冷啟動

2、單片機冷啟動后，P30引腳收到下載命令，再從P31引腳返回自身的基本信息，此時單片機和STC_ISP已經(jīng)捂手成功

3、STC_ISP發(fā)送程序數(shù)據(jù)到單片機P30引腳

4,、單片機接收程序數(shù)據(jù)并保存在程序存儲區(qū)ROM里，并從P31引腳返回“接收成功”信號到STC_ISP

5、STC_ISP接收到單片機返回的“接收成功”后，重復(fù)第3步，知道需要下載的程序數(shù)據(jù)發(fā)送完畢

6、程序數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，單片機P30引腳不再收到下載數(shù)據(jù)，過一小段時間后，ISP監(jiān)控區(qū)域復(fù)位PC指針，使得PC=0000H，單片機開始從程序存儲區(qū)ROM里讀取程序來執(zhí)行。

最后我們來總結(jié)一下，STC單片機下載程序的幾個關(guān)鍵點：

1、單片機要和電腦采用串口方式建立連接

2、電腦端串口要能正常通訊

3、單片機要能斷電冷啟動

4、單片機要能返回自身的一些基本信息回到電腦端。