单片机运用体系由硬件和软件组成，软件的载体是硬件的程序存储器，程序存储器选用只读存储器，这种存储器在电源封闭后，仍能保存程序，在体系上电后，CPU可取出这些指令从头履行。只读存储器(Read Only Memory,ROM)中的信息一旦写入，就不能随意更改，特别是不能在程序运转进程中写入新的内容，
故称只读存储器。向ROM中写入信息称为ROM编程。依据编程办法不同，
掩模ROM.
在制造进程中编程，是以掩模工艺完结的，因而称为掩模ROM。这种芯片存储结构简略，集成度高，可是因为掩模工艺本钱较高，只适合于大批量出产。
可编程ROM(PROM).
芯片出厂时没有任何程序信息，用独立的编程器写入。可是PROM只能写一次，写入内容后，就不能再修正。
EPROM.
用紫外线擦除，用电信号编程。在芯片外壳的中心方位有一个圆形窗口，对该窗口照耀紫外线就可擦除原有的信息，运用编程器可将调试结束的程序写入。
E2PROM(EEPROM).
用电信号擦除，用电信号编程。对E2PROM的读写操作与RAM存储器简直没什么不同，仅仅写入速度慢一些，但断电后仍能保存信息。
Flash ROM.
闪速存储器(简称闪存)，是在EPROM和E2PROM的根底上发展起来的一种电擦除型只读存储器。特色是可快速在线修正其存储单元中的数据，改写次数达一万次(ROM都有改写次数)，读写速度快，存取时刻可达70ns，而本钱比E2PROM低得多，因而正逐渐替代E2PROM。
留意：更多存储器内容请参阅，《电子技能根底》数字部分(第五版) 主编 康华光. 第七章，或许 电工学(第七版)(下册) 主编 秦曾煌 第22章.
烧写器、烧录器、编程器、下载器、仿真器、调试器
单片机编程器(烧写器、烧录器)是用来将程序代码写入存储器芯片或许单片机内部的东西。编程器首要修正只读存储器中的程序，编程器一般与计算机衔接，再配合编程软件运用。如下图所示是一个典型的编程器外形。图中黑色的是集成电路插座(也有下载编程器，不必取下芯片，触及ISP、ICP，后边有介绍)，经过拨动手柄能够将置于其间的集成电路芯片锁紧或松开。编程时锁紧以确保触摸好，编程结束松开，能够替换下一片芯片。
当芯片是双列直插办法时，直接插在座子上就能够烧写了，可是假如遇到下图所示的各种封装办法的芯片，又怎么烧写呢？一种办法是运用适配器，下图是各种封装芯片所运用的适配器。
下载器(下载线)是将编译好的机器码写进单片机的东西。程序经过编译生成方针代码，然后经过下载软件和下载器下载到单片机的ROM或许Flash中。下载器首要来操控编程时序等。
仿真器(调试器)指以调试单片机软件为意图而专门规划制造的一套专用的硬件设备。单片机在体系结构上与PC机是完全相同的，也包含中央处理器，输入输出接口，存储器等根本单元，因而与PC机等设备的软件结构也是类似的。因为单片机在软件开发的进程中需求对软件进行调试，调查其间心成果，扫除软件中存在的问题。可是因为单片机的运用场合问题，其不具有规范的输入输出设备，受存储空间约束，也难以包容用于调试程序的专用软件，因而要对单片机软件进行调试，就有必要运用单片机仿真器。单片机仿真器具有根本的输入输出设备，具有支撑程序调试的软件，使得单片机开发人员能够经过单片机仿真器输入和修正程序，调查程序运转成果与中心值，一同对与单片机配套的硬件进行检测与调查，能够大大提高单片机的编程功率和作用。(许多仿真器具有下载器的功用)
片内Flash存储器的编程器
Flash存储器是一种电擦除型只读存储器。它的首要特色是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，又可快速在线修正其存储单元中的数据，其在线改写功用使单片机的程序改写和固化进程愈加简洁。现在许多单片机都用Flash作为片内程序存储器。当片内的Flash存储器满意要求时，不必扩展外部程序存储器。
下面评论怎么把现已调试结束的程序写入AT89S51单片机中的片内Flash存储器。
AT89S51单片机片内4KB的Flash存储器的特色：
可擦写寿数10，000次
数据保存时刻10年
最大读取时刻150ns，页编程时刻10ns
具有3级加密算法，使得AT89S系列单片机的解密变得不可能，程序的加密性大大加强
AT89S51出厂时，Flash存储器处于悉数空白状况(各单元均为FFH)，可直接进行编程。若不全为空白状况(单元中有不是FFH的)，应首要将芯片擦除后，方可写入程序。(某些单片机出厂前会固化在ROM中一段Bootloader代码，其作用就是在发动操作体系之前进行初始化并引导体系，并能把咱们下载在存储器中的程序加载到RAM中运转然后把操控权交还给体系。就比方PC上的BIOS。ROM编程跟Bootloader没有直接关系)
片内Flash存储器有低电压编程(Vpp=5V)和高电压编程(Vpp=12V)两类芯片。低电压编程可用于在线编程，高电压编程与一般常用的EPROM编程器兼容。在AT89S51芯片的封装面上标有低电压编程仍是高电压编程的编程标志。不同的单片机的烧写电压，要视数据手册来定。
运用程序在PC中与在线仿真器以及用户方针板一同调试经往后，PC中调试结束的程序代码文件(.HEX方针文件)，有必要写入到AT89S51片内的Flash存储器中。现在常用的编程办法首要有两种：一种是运用通用编程器编程，另一种是运用下载型编程器进行编程。
通用编程器
通用编程器即不同的器材（比方不同的公司出产，不同架构）能遍及运用的编程器，它是编程器的功用分类下的一个子类，与之相对的是专用编程器。在硬件上,通用编程器的管脚驱动选用具有各种功用的通用结构，只需更新软件就能支撑新的器材，具有很好的灵敏性，满意现在和未来的器材需求。一般通用编程器锁紧座的每一个管脚能够用作时钟信号、数据总线、地址总线、操控总线、地线、电源线、VCCQ电压、VPP编程电压、管脚触摸不良丈量专用总线等等。驱动电压能够从1.8V-25.0V，最少分256级可调。
下载型编程器 (自我了解)
常见的下载型编程器
ISPro下载型编程器、ISP编程器、ICP编程器、ISP-ICP编程器…
几种烧写办法
ICP(In Circuit Programing):在电路编程(单片机通电即可写入程序，包含bootloader)
ISP(In System Programing):在体系编程(单片机通电加上晶振，有bootloader引导的情况下，即可写入运用程序)
IAP(In ApplicaTIon Programing):在运用编程(单片机在正常运转的程序中，内部程序对单片机部分重写数据)
ICP、ISP、IAP具体介绍
ISP是指能够在板级上进行编程，而不必把芯片拆下来放到烧写器中，即不脱离体系，所以称作“在体系编程”，它是对整个程序的擦除和写入，经过单片机专用的串行编程接口对单片机内部的Flash存储器进行编程。即便芯片焊接在电路板上，只需留出和上位机接口的串行口就能进行烧写。(芯片一般固化了用来ISP晋级的boot程序)
IAP同样是在板级上进行编程，MCU获取新代码并对程序的某部分从头编程，即可用程序来改动程序，修正程序的一部分到达晋级、消除bug的意图，而不影响体系的其它部分，烧写进程中程序能够持续运转，别的接口程序是自已写的，这样能够进行长途晋级而不影响运用。IAP的完结愈加灵敏,一般可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口，经过专门规划的固件程序来编程内部存储器。（一般自己编写一个bootloader程序) (注: 有时候, ISP/IAP的别离并不是那么清楚!)
ICP在电路编程，ICP (In-circuit programmer)，在电路编程办法答应运用商业编程器来完结编程和擦除功用，而无需将微操控器从体系中移出，可完全由微控器硬件完结，不需求外部引导器。(百度)
ISP、IAP运用场合
1、ISP 程序晋级需求到现场处理,不过好一点的是不必拆机器了。
2、IAP 假如有网管体系的话,用网管下载全部搞定,人不必跑来跑去。
在线编程现在有两种完结办法：在体系编程（ISP）和在运用编程（IAP）。ISP一般是经过单片机专用的串行编程接口对单片机内部的Flash存储器进行编程,而IAP技能是从结构大将Flash存储器映射为两个存储体,当运转一个存储体上的用户程序时,可对另一个存储体从头编程,之后将操控从一个存储体转向另一个。ISP的完结一般需求很少的外部电路辅佐完结,而IAP的完结愈加灵敏,一般可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口,经过专门规划的固件程序来编程内部存储器。 ISP和IAP很类似，都是不需求把芯片从板子上拔出来，就到达了用PC-MCU的编程接口（JTAG、串口、双绞线、SPI等）搞定新版本的晋级的意图。MCU内部都是首要履行一段独立的Boot代码（这段Boot代码一般是出厂预置，或运用编程器烧录的，一般只要1k或4k，SST一般是占用一块独立的Block，Philips一般是让BootROM地址与其他Flash堆叠，以到达躲藏的作用），Boot担任操控擦除程序存储器及给程序存储器编程的代码（或是处理器外部供给的履行代码），然后经过某种与PC计算机的通讯办法（如，ether网口），将用户指定的某个在PC上
