请教单片机P0和P2端口问题

究竟什么是上拉电阻？它有何作用呢？简而言之，上拉电阻是一种电阻元件。在作为输入使用时，它能够将输入端的电位拉高；若输入为低电平状态，则上拉电阻能提供必要的电流源。因此，当P0口作为输入端且处于高阻抗状态时，通过外接上拉电阻可以确保其有效工作。

由图2可见，每个P0口都包含以下元件：一个锁存器，两个三态输入缓冲器以及一个输出驱动电路。在访问外部存储器时，P0口扮演着双向角色的关键部分。当P0口输出地址/数据信息时，CPU内部的法控制电平“1”会激活与门，同时通过模拟开关MUX将地址/数据信息经反相器和T1接通。这里，我们称上面的场效应晶体管FET为T1，下面的场效应管FET为T2。

输出的地址/数据信息既会通过与门驱动T1，也会通过反相器驱动T2，从而构成一个推拉输出电路。当P0口作为外部扩展存储器的数据地址总线时，其操作方式如下：

若地址数据信息为“0”，则信号会使T1截止而T2导通。经过反相器的作用，T2接收到的信号变为“1”，根据场效应晶体管的特性，T2导通后，其上下N极导通，发射极接地信号为“0”，这使得P0口相当于接收到了“0”信号。

若地址数据信息输入为“1”，则信号会使T2截止而T1导通。在T1导通状态下，其上下N极导通，使得VCC与P0相同，从而输出高电平，即“1”信号。

当从P0口输入信号时，信号会通过引脚和输入缓冲器进入内部总线。

此外，当P0口作为一般I/O口使用时，其操作方式也有所不同：

CPU内部发布控制信号“0”，该信号会封锁与门并使T1截止。同时，模拟开关MUX将锁存器的非Q端与T2端的栅极接通。

在P0口作为输出时，由于非Q端和T2的倒相作用，内部总线上的信息与到达P0口上的信息是同相的。只要写脉冲加到锁存器的CL端，内部总线上的信息就会出现在P0的引脚上。

需要注意的是，由于此时T2为漏极开路输出，因此需要外接上拉电阻以确保正常工作。
当P0口作为输入时，由于信号同时作用于T2和下方的三态缓冲器，若我们刚刚输出的信号为“0”，即锁存器数据为“0”，则经过非Q反相后驱动T2导通，从而将P0引脚信号钳制在“0”电平，导致无法读入“1”信号。为了避免这种情况，我们需要在输入信号前，先向锁存器的Q端写入“1”，使非Q端为“0”，从而切断T2的导通，这就是准双向口的运作原理。但在访问外部存储器时，CPU会自动向锁存器Q写入“1”，因此对于用户而言，P0口在作为数据/地址总线时，实际上是一个真正的双向口。接下来，我们进一步探讨为何需要上拉电阻。

由于P0口内部未配备上拉电阻，其驱动能力依赖于外部电路，因此在多数情况下，为确保P0口能正常工作，需要外接上拉电阻。当P0口用于驱动PNP管子时，低电平有效，此时无需上拉电阻；而驱动NPN管子时，则需要上拉电阻来确保后端导通。

简而言之，上拉电阻的作用是将不确定的信号钳位在高电平，同时起到限流作用。它从电源高电平引出，接到输出端。对于OC或OD输出，上拉电阻是必需的，否则无法输出高电平。此外，若输出电流较大导致电平降低，上拉电阻可以提供额外的电流分量，提高电平。

在51系列单片机中，P0口作为通用I/O口使用时，内部输出电路为OD，必须外接上拉电阻才能输出高电平；而PPP3口内部已具备上拉电阻，因此无需额外接上。但请注意，在某些情况下（如需减小压降），仍需适当添加上拉电阻以确保电路正常工作。