早期一般是将调试好的单片机程序写入到 ROM、 EPROM 中，这种操作就像刻制光盘一样，实在高电压方式下写入，PROM 是一次性写入，存储内部发生变化，有些线路或元件就被烧断，不可再恢复，所以叫做烧写，EPROM 可以使用紫外线将原来写入的内容擦除，重新烧写，目前大量采用 EEPROM，是可以电擦写的存储器。
单片机启动时会直接运行这些芯片中的程序，完成既定的功能。
所谓烧写，其实就是对单片机中的 rom 进行擦写。现代工艺下，rom 已经可以进行多次擦写，但在早期，rom 只能一次性设计好，例如早期的 PLC，把二极管上的丝烧了后就永久编码出 1。而我们知道，单片机程序经编译连接后传给机器便是机器语言，简而言之就是一大堆 1 和 0。在少些过程中，我们将烧不烧一大堆 MOS 管和 BJT 的丝或连不连上通道来表示这些 1 和 0。
烧写的三种方式：
1. 把单片机当做一个 ROM 芯片，早期的单片机都是如此。将单片机放在通用编程上编程时，就像给 28C256 这样的 ROM 中写程序的过程一样。只是不同的单片机使用的端口，编程用的时序不一样。
2. 像 AT89S52 或 AVR 单片机一样，在单片机上有 SPI 接口，这时用专用的下载线将程序烧写到单片机中。这时不同的是，单片机的 CPU 除了执行单片机本身的指令之外，还能执行对 ROM 进行操作的特殊指令，如 ROM 擦除、烧写和校验指令。在编程 ROM 时，下载线先通过传输这些指令给 CPU 执行 （擦除 ROM、读入数据、烧写 ROM、和校验 ROM），这样完成对单片机的 ROM 的烧写。此外，现在普遍使用的 JTAG 仿真器也是这样，单片机的 CPU 能执行 JTAG 的特殊指令，完成对 ROM 的烧写操作。
3. 引导程序，即单片机中已经存在了一个烧写程序。启动单片机时首先运行这程序，程序判断端口状态，如果符合“要烧写 ROM”的状态存在，就从某个端口（串口、SPI 等等）读取数据，然后写入到单片机的 ROM 中。如果没有“要烧写 ROM”的状态，就转到用户的程序开始执行。像 AVR 单片机的 bootloader 方式、STC 的串口下载方式，还有其他单片机的串口编程等等都是这样。
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