先说NMOS管是电压驱动原件，当栅极电压高于源极电压时NMOS管会导通有电流流过漏极到源极，接上拉电阻是为了给NMOS管一个导通条件，接二极管不是为了保护IO口，是因为NMOS管有寄生电容，拉流瞬间过大可能导致单片机工作不正常。