這個(gè)問(wèn)題我們分兩部分來(lái)說(shuō)，一部分是單片機(jī)端是如何實(shí)現(xiàn)的，另一部分是電腦端是如何實(shí)現(xiàn)的，下面我們慢慢BB。

一、單片機(jī)端是如何實(shí)現(xiàn)下載程序的？

要說(shuō)清這個(gè)問(wèn)題，就需要說(shuō)說(shuō)STC單片機(jī)的存儲(chǔ)器，STC單片機(jī)的存儲(chǔ)器包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM，程序存儲(chǔ)區(qū)ROM，EEPROM和ISP程序監(jiān)控區(qū)，以下以STC15w448s4為例說(shuō)明：

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

B.程序存儲(chǔ)區(qū)ROM：48K大小，今天的重點(diǎn)，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(chǔ)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(guò)特殊方式固化了程序在內(nèi)部，我們用戶是沒(méi)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(shí)候就已經(jīng)燒寫進(jìn)去一段特殊的代碼，我們用戶是沒(méi)法修改和查看的，這里說(shuō)的燒寫也不是我們給單片機(jī)下載程序這樣簡(jiǎn)單的燒寫，是通過(guò)特殊的方式特殊的接口寫進(jìn)特殊的程序，總之不要想著去搞懂它，要懂的接下來(lái)我們慢慢說(shuō)。

STC單片機(jī)在上電的很短一段時(shí)間內(nèi)是不去執(zhí)行我們用戶的程序的，單片機(jī)是首選去執(zhí)行ISP監(jiān)控區(qū)域的代碼，此時(shí)這里面的代碼只干一件事，就是不斷去檢測(cè)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(chǔ)區(qū)ROM內(nèi)的我們上一次燒寫進(jìn)去的代碼，再把我們當(dāng)前這次需要下載的程序存儲(chǔ)到程序存儲(chǔ)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(guò)PC指針去讀取我們剛才燒寫進(jìn)去程序存儲(chǔ)區(qū)ROM內(nèi)的代碼來(lái)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(méi)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(guò)PC指針去讀取程序存儲(chǔ)區(qū)ROM內(nèi)的代碼來(lái)執(zhí)行。

二、電腦端（STC_ISP軟件端）是如何實(shí)現(xiàn)程序下載的？

如上圖所示，當(dāng)我們點(diǎn)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(hào)，再發(fā)送給單片機(jī)的P30口。此時(shí)，單片機(jī)是不會(huì)執(zhí)行下載程序的，需要我們給單片機(jī)斷電一下，再上電實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，冷啟動(dòng)后，上面我們說(shuō)到ISP監(jiān)控區(qū)域就起作用了，上面我們說(shuō)了，在單片機(jī)上電的很短一段時(shí)間里，單片機(jī)是去執(zhí)行ISP監(jiān)控區(qū)域的程序的。ISP識(shí)別出此時(shí)單片機(jī)P30引腳上的信號(hào)是電腦發(fā)送的下載命令，那ISP監(jiān)控程序就在單片機(jī)P31引腳上返回一個(gè)信號(hào)，信號(hào)再通過(guò)CH340G轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)絊TC_ISP軟件，軟件識(shí)別出返回的信號(hào)是單片機(jī)給的，此說(shuō)說(shuō)明電腦端STC_ISP軟件和單片機(jī)之間通過(guò)“密碼”連接成功，也就是下載時(shí)候STC_ISP右側(cè)監(jiān)控區(qū)域里顯示的“握手成功”。接下來(lái)通信就正?；?，STC_ISP不斷的發(fā)送我們要下載的程序到單片機(jī)的P30引腳，單片機(jī)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(jī)ISP監(jiān)控區(qū)域代碼還在一直識(shí)別，但是STC_ISP 軟件已經(jīng)不再發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)單片機(jī)ISP區(qū)域代碼檢測(cè)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(chǔ)區(qū)ROM里讀取程序來(lái)執(zhí)行，此時(shí)我們直觀看到的就是單片機(jī)程序下載成功了，而已單片機(jī)已經(jīng)在執(zhí)行我們的程序，只要程序沒(méi)問(wèn)題，那自然能看到我們想要的效果啦。

下面，簡(jiǎn)單總結(jié)下載程序的全過(guò)程：

1、電腦端點(diǎn)擊“下載”按鈕，STC_ISP 軟件發(fā)送下載命令到單片機(jī)P30引腳，此時(shí)單片機(jī)需要冷啟動(dòng)

2、單片機(jī)冷啟動(dòng)后，P30引腳收到下載命令，再?gòu)腜31引腳返回自身的基本信息，此時(shí)單片機(jī)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(jī)P30引腳

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

5、STC_ISP接收到單片機(jī)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(jī)P30引腳不再收到下載數(shù)據(jù)，過(guò)一小段時(shí)間后，ISP監(jiān)控區(qū)域復(fù)位PC指針，使得PC=0000H，單片機(jī)開始從程序存儲(chǔ)區(qū)ROM里讀取程序來(lái)執(zhí)行。

最后我們來(lái)總結(jié)一下，STC單片機(jī)下載程序的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1、單片機(jī)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(jī)要能斷電冷啟動(dòng)

4、單片機(jī)要能返回自身的一些基本信息回到電腦端。