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的，另一部分是電腦端是如何實現的，下面我們慢慢BB。

一、單片機端是如何實現下載程序的？

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據存儲器SRAM，程序存儲區ROM，EEPROM和ISP程序監控區，以下以STC15w448s4為例說明：

A.數據存儲器SRAM：4K大小，內部RAM256字節，內部擴展的3840字節，這部分就是用來給我定義變量，常量的區域。

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

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

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

ISP程序監控區的作用：

在ISP監控區里，STC官方出廠芯片的時候就已經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是不去執行我們用戶的程序的，單片機是首選去執行ISP監控區域的代碼，此時這里面的代碼只干一件事，就是不斷去檢測P30引腳上的數據。

a、如果P30引腳上的數據是連續的合法的下載命令，那ISP監控區域內的程序就去擦除程序存儲區ROM內的我們上一次燒寫進去的代碼，再把我們當前這次需要下載的程序存儲到程序存儲區ROM內，最后在復位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ROM內的代碼來執行，到這里一次完整的程序下載（燒寫）就完成了。

b、如果P30引腳上沒有連續的合法的下載命令，那ISP監控區域的程序就去復位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ROM內的代碼來執行。

二、電腦端（STC_ISP軟件端）是如何實現程序下載的？

如上圖所示，當我們點擊STC_ISP軟件中的下載/編程按鈕（上圖中紅圈部分）后，電腦就不斷發送下載命令到CH 340G，芯片內部轉換電平后得到標準的串口信號，再發送給單片機的P30口。此時，單片機是不會執行下載程序的，需要我們給單片機斷電一下，再上電實現冷啟動，冷啟動后，上面我們說到ISP監控區域就起作用了，上面我們說了，在單片機上電的很短一段時間里，單片機是去執行ISP監控區域的程序的。ISP識別出此時單片機P30引腳上的信號是電腦發送的下載命令，那ISP監控程序就在單片機P31引腳上返回一個信號，信號再通過CH340G轉換后傳輸到STC_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右側監控區域里顯示的“握手成功”。接下來通信就正常化了，STC_ISP不斷的發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“接收正常”，不斷的這樣重復下去，直到程序下載完。

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

下面，簡單總結下載程序的全過程：

1、電腦端點擊“下載”按鈕，STC_ISP 軟件發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已經捂手成功

3、STC_ISP發送程序數據到單片機P30引腳

4,、單片機接收程序數據并保存在程序存儲區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，重復第3步，知道需要下載的程序數據發送完畢

6、程序數據發送完畢后，單片機P30引腳不再收到下載數據，過一小段時間后，ISP監控區域復位PC指針，使得PC=0000H，單片機開始從程序存儲區ROM里讀取程序來執行。

最后我們來總結一下，STC單片機下載程序的幾個關鍵點：

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。