STC51系列单片机是单片机爱好者和开发者常用的一款微控制器，以其性价比高、易用性强、功能丰富等特点受到青睐。然而，传统的STC51单片机在进行程序更新时需要进行冷启动，即断电再上电的操作，这无疑增加了开发过程中的不便，频繁操作可能导致开发板电源键损坏。为解决这一问题，STC单片机提供了免掉电下载（热启动下载）的功能。
STC单片机实现免掉电下载的关键在于其内置的ISP（In-System Programming）监控程序，也称为ISP引导码。这个引导码类似于计算机硬盘的系统引导区，在单片机上电启动时，会首先执行这段代码来检测串口是否有程序下载的命令。如果检测到数据流，单片机就会启动ISP下载功能，从而在不需断电的情况下更新程序。
STC单片机的ISP/IAP控制寄存器ISP_CONTR在管理ISP/IAP功能以及软启动过程中起着关键作用。当ISP_CONTR被设置为特定值（如0x60）时，单片机会自动复位并从ISP引导码开始执行，这样就实现了热启动下载。以下是两种常见的实现免掉电下载的方法：
1. **通过复位键实现**：
当STC单片机上电复位时，PCON寄存器中的POF位被设置为1，按下复位键后，POF变为0。因此，我们可以在程序中检测POF位，根据其状态来改变ISP_CONTR的值，从而触发自动复位并开始下载。
2. **利用串口自定义下载**：
STC的下载软件支持自定义下载模式，即在下载前通过串口发送一段特定的代码。单片机接收到这段代码后，会根据设定改变ISP_CONTR的值，进而执行软复位进行程序下载。
为了实现这些功能，开发者需要编写相应的程序，例如使用Keil C uVision4编译器，并在main函数中调用特定的函数（如Auto_Download()或ResetKey_Download()）。在自定义下载模式下，通常需要设置串口通信参数（如波特率9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位），并发送特定的指令序列（如AB）来启动下载过程。
需要注意的是，自定义下载时应避免对P3口的低四位进行操作，以免导致下载失败。此外，开发者可以根据自身需求调整程序，但请保留原作者的信息。
STC51系列单片机的免掉电下载功能极大地方便了程序开发和调试，通过理解和利用ISP引导码和ISP_CONTR寄存器，我们可以实现无需断电的热启动下载，提高了开发效率，降低了开发成本。
