STC15F104E的STC单片机自动下载系统设计主要涉及单片机编程、电路设计和软件开发等方面的知识。本设计旨在解决STC单片机在下载程序时必须进行冷启动（即断电再上电）的问题，通过研制一种专用自动下载系统，实现上位机与单片机之间的自动数据传输。
STC单片机是宏晶公司生产的51系列单片机的改进型，具有性能更优异、资源更丰富的特点，适用于工业控制、家电产品等众多领域。STC单片机可使用STCISP软件通过串口直接下载程序，不需要传统的编程器。然而，每次下载程序都需要手动断电再上电，使得反复调试变得繁琐，因此开发自动下载系统显得尤为必要。
在硬件设计方面，STC15F104E作为自动下载系统的核心控制单元，具有多种优点，例如内部集成了可靠复位电路和R/C时钟，省去了外部复位电路和晶振电路。这些特点使***104E芯片在设计上更加简洁，而且使用贴片封装形式，减小了电路板占用面积，非常适合集成应用。
主控电路设计时，STC15F104E的P3.0脚与目标单片机的串口接收端相连，用于获取下载数据；而P3.1脚则悬空，因为自动下载系统不需要发送信号。为了实现单片机的冷启动，采用了三极管作为电子开关，用于切断和接通目标单片机的电源。设计时要确保三极管的最大可通过电流满足单片机电路的功耗需求，而8550型三极管的最大通过电流为1.5A，足以应对大多数电路板的需求。
系统软件设计部分，自动下载系统软件流程包括初始化、检测下载信号、断电、上电等步骤。软件初始化后，进入一个循环检测阶段，当检测到下载命令信号后，系统会切断目标单片机的电源，等待一段时间后，再次上电以完成冷启动。为了实现这一过程，系统软件需要具备判断接收到的串口数据流是否为下载命令的能力，并且具备相应的时间控制功能，以确保在合适的时刻进行冷启动。
由于STC15F104E单片机没有内置的串口，所以在系统设计时采用了定时器模拟串口的方法。通过设定定时器的波特率常量值，并将该值写入到定时器相关的寄存器中，就可以在一定时间间隔触发定时中断程序，从而模拟读取串口数据字节的过程。
此外，系统中还可以添加指示灯来显示当前工作状态，如指示灯的亮灭与闪烁可以通过编程来控制，从而直观地展示系统的运行情况。
总结来说，STC15F104E的STC单片机自动下载系统设计的核心在于解决手动冷启动带来的不便，并通过硬件和软件的结合，实现了单片机程序的自动下载功能。整个设计过程涉及到对STC单片机的深刻理解、对电路设计的精确控制以及对软件流程的细致规划。该设计不仅提高了开发效率，也为使用STC单片机的开发者们提供了便利。
