为什么esp32-s3-devkitc和arduino uno共地，esp32-s3-devkitc的引脚作为信号，ardui uno的vcc、gnd供电，去使用5v外设？

1 2025-12-02 15:46

把两块板“共地”以后，它们就已经处在同一个参考电平里，信号线只要满足各自的输入/输出电平规范，就能互相“听懂”。
因此，谁提供电源、谁提供信号可以分开，只要满足下面三条硬性规则：

5 V 外设的真正电流回路不经过 ESP32-S3 的片内电源线；
控制引脚的方向与电平匹配（3.3 V → 5 V 时要考虑阈值）；
整个系统只有单一地网络，避免形成环流。

具体到你的接法：

Arduino Uno 只当“5 V 电源”——它的 5 V、GND 插针被当成一个“小功率 5 V 适配器”，给外设供电。
ESP32-S3 只当“信号源”——它输出 3.3 V PWM，去控制外设的信号脚。
因为两块板 GND 已经连在一起，外设的 5 V、GND 回路完全走 Arduino 一侧，ESP32-S3 的 GPIO 只注入控制电压，几乎不贡献电流，所以不会把 3.3 V 域的 MCU 拉垮，也不会出现“5 V 倒灌”烧毁芯片的风险（GPIO 电流极小，且 SG90 信号脚高阻）。

简言之：
共地 = 统一参考平面；
分开供电 = 大功率回路不经过 MCU；
电平兼容 = 3.3 V 高电平 > 5 V 器件的 VIH 阈值（通常 >2 V 即可）。

满足这三点，就能放心地“ESP32 发信号、Arduino 只当 5 V 电源”去驱动 5 V 外设。

这样就不需要电平转换模块去吧信号电压提升到5v了是吧？

SG90 这类 5 V 舵机，它的“信号输入脚”其实只是一根高阻的 PWM 入口，手册给出的高电平最低识别值（VIH）典型只有 2.0 V，而 ESP32-S3 的 GPIO 在 3.3 V 逻辑下，高电平最小值 ≈ 0.8 × 3.3 V ≈ 2.6 V，已经高于 2.0 V 的门槛，因此：

** purely 从“能不能被识别”角度看——不需要**电平转换也能让舵机动作；
从“可靠性、抗干扰、温度/电压漂移”角度看——裕量很小，一旦电源跌落、长线传输或插拔电机火花造成噪声，就可能出现抖动、失控甚至误触发。

所以：

只做实验室桌面 demo，只带 1 个舵机，线长 < 20 cm——可以暂时不加电平转换；
要跑长期、带载、多舵机、线长几十厘米以上，或环境温度变化大——强烈建议把信号升到 5 V（用单向电平转换芯片如 74HCT125、SN74LVC1T45，或最简单的 1 块钱 NPN 三极管开集极转换）。这样既满足舵机 5 V 逻辑的高噪声容限，也给 MCU 的 GPIO 留了足够的安全裕度。

一句话：
“能转得动” ≠ “跑得稳”；
** demo 可省，量产/长期/恶劣环境必加。**

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