ESP32S3 GPIO47 與 GPIO48 的輸出電壓以及開發板上內建的 RGB 燈珠

我在使用 ESP32S3 開發板時遇到透過 GPIO48 控制元件時無法做動，後來才發現，我的開發板上的 ESP32S3 是 N32R8*V*，可以從金屬遮罩上看到：

字尾的 V 表示這個模組會透過 efuse 強制將 VDD_SPI 設為 1.8V，這會影響 SPICLK_N 與 SPICLK_P，也就是 GPIO47 和 GPIO48 的工作電壓也變成 1.8V，這可以在規格書中看到以下這行：

For ESP32-S3R8V and ESP32-S3R16V chip, as the VDD_SPI voltage has been set to 1.8 V, the working voltage for pins SPICLK_N and SPICLK_P (GPIO47 and GPIO48) would also be 1.8 V, which is different from other GPIOs.

也可以在 3.2 VDD_SPI Voltage Control 看到相關的說明。

如果是其他模組，像是以下是另外一個開發板，可以看到遮罩上標示的是 N16R8，並沒有 V 字尾：

就不會有以上問題。

如果金屬遮罩上的字看不清楚，也可以透過 esptool 工具查詢模組的 flash-id 項目得知，像這是 N32R8*V* 的模組：

> esptool --port COM16 flash-id
Warning: DEPRECATED: 'esptool.py' wrapper is deprecated. Please use 'esptool' or 'python -m esptool' instead.
esptool v5.3.1
Connected to ESP32-S3 on COM16:
Chip type:          ESP32-S3 (QFN56) (revision v0.1)
Features:           Wi-Fi, BT 5 (LE), Dual Core + LP Core, 240MHz, Embedded PSRAM 8MB (AP_1v8)
Crystal frequency:  40MHz
MAC:                68:b6:b3:3d:67:b4

Stub flasher running.

Flash Memory Information:
=========================
Manufacturer: c2
Device: 8039
Detected flash size: 32MB
Flash type set in eFuse: octal (8 data lines)
Flash voltage set by eFuse: 1.8V

Hard resetting via RTS pin...

你可以看到最後有一行 Flash voltage set by eFuse: 1.8V，但若是 N16R8 的這一個模組，輸出結果就會是：

PS C:\temp\test_idf\ch07> esptool --port COM15 flash-id 
Warning: DEPRECATED: 'esptool.py' wrapper is deprecated. Please use 'esptool' or 'python -m esptool' instead.
esptool v5.3.1
Connected to ESP32-S3 on COM15:
Chip type:          ESP32-S3 (QFN56) (revision v0.2)
Features:           Wi-Fi, BT 5 (LE), Dual Core + LP Core, 240MHz, Embedded PSRAM 8MB (AP_3v3)
Crystal frequency:  40MHz
MAC:                64:e8:33:59:2b:18

Stub flasher running.

Flash Memory Information:
=========================
Manufacturer: 68
Device: 4018
Detected flash size: 16MB
Flash type set in eFuse: quad (4 data lines)
Flash voltage set by eFuse: 3.3V

Hard resetting via RTS pin...

同一行內容為 Flash voltage set by eFuse: 3.3V。

樂鑫官方開發板的 RGB 燈

如果你使用樂鑫官方的 ESP32S3 開發板，目前市面上有 1.0 版和 1.1 版，兩者差異主要在板子上內建的 WS2812 RGB 燈珠控制接腳，在 1.1 版的說明文件 Hardware Revision Details 一節有特別提到：

Both the initial and v1.1 versions of ESP32-S3-DevKitC-1 are available on the market. The main difference lies in the GPIO assignment for the RGB LED: the initial version uses GPIO48, whereas v1.1 uses GPIO38.

表示市場上可以買到兩種版本，但差異就是內建燈珠 1.0 版接在 GPIO48，但 1.1 版改接在 GPIO38，這就是為了讓有字尾 v 的模組也能正常運作，否則 GPIO48 輸出 1.8V 的訊號無法控制需要 5V 訊號的 WS2812 RGB 燈珠。

我買到的 1.1 版開發板上有明確標示 RGB 燈珠接在 GPTIO38：