上拉电阻与下拉电阻
1 基础知识
1.1 三极管
三极管的类型有两种：PNP与NPN
三极管的简化理解：
基极（B）是一个开关，
当开关打开时，集电极（C）与发射极（E）就导通了；
当开关闭合时，集电极（C）与发射极（E）就断开了。
导通方向的判定：
（NPN管）箭头是C指向E，电流就从C流向E；
（PNP管）箭头是E指向C，电流就从E流向C，要注意控制端电流的方向。
1.2 场效应晶体管
场效应管的电流方向：
N型沟道场效应管漏极电流是从D流向S的；
P型沟道场效应管漏极电流是从S流向D的；
G上没有电流，场效应管是通过电压控制导通与关断的。
2 输出模式
2.1 开集输出
单片机在输出模式下，集电极直接与输出相连就叫开集输出。
2.2 开漏输出
单片机在输出模式下，漏极直接与输出相连就叫开漏输出。
2.3 推挽输出
推挽输出的电路如下图所示。
推挽输出电路由一个NPN三极管和一个PNP三极管组成。
在任何时刻只有一个管子导通。
Q3导通时，输出高电平；
Q4导通时，输出低电平。
3 上拉电阻
3.1 P1口
下图是AT89S51单片机的P1管脚结构图，内部自带上拉电阻。
下图是STC90C51RC-RD P1/P2/P3/P4口的结构
对于上图的解释：
1.栅极画圆圈表示PMOS管，不画圆圈表示NMOS管。PMOS管低电平导通，NMOS管高电平导通，反之截止。
2.一导线穿过去表示这两个场效应管的G极是连接在一起的方便画法。
3.可以理解为带锁存功能的寄存器，如果操作端口寄存器=1，当端口外部接地并不会改变寄存器状态。以常用的按键为例：按下为0，松手恢复为1。
4.如果操作端口寄存器=0，画圈的NMOS管导通，上面三个PMOS管截止，端口到地等效电阻几十毫欧，可以理解为接地。
在输出情况下：
当场效应管T导通时，P1.n口为低电平；
当场效应管T不导通时，P1.n口为高电平。
3.2 P0口
当P0作为输出时
上面一个场效应管是不导通的，下面一个场效应管可以控制导通与不导通。
当下面场效应管导通时，P0.x输出低电平；
当下面场效应管不导通时，P0.x为高阻态。
当下面场效应管不导通时：
加一个上拉电阻，P0.x就为高电平；
加一个下拉电阻，P0.x就为低电平。
3.3 STM32引脚的结构
STM32管脚在输入状态下，需要选择是上拉（pull up）还是下拉（pull down）。
在上拉的情况下，默认输入是高电平；
在下拉的情况下，默认输入是低电平。
转自：https://www.cnblogs.com/QQ2962269558/p/12623413.html
参考：
如何正确的理解漏极开路输出跟推挽输出？
https://www.zhihu.com/question/28512432/answer/41217074
从零学51单片机2-什么是上拉电阻？P0口为什么要加上拉电阻？详细
https://www.bilibili.com/video/BV1rE411P7hX
电子元件从零到精通-通过实验深刻理解“上拉电阻”
https://www.bilibili.com/video/BV1C7411L7Np
问几个关于STC89C51单片机的准双向口问题