简介：这份资源是MLX90614红外温度传感器的Linux驱动源码，面向嵌入式Linux驱动开发者、Android底层工程师及传感器驱动学习者，解决在特定内核环境下快速接入非接触式红外测温模块的问题。源码已在Android 6.0、内核3.4.39的实际产品中验证使用，具备工程参考价值。压缩包内共1个文件，为C语言驱动源码，整体约5KB，代码中完整实现了SMBus起始位、停止位、ACK/NACK时序以及RAM与EEPROM访问命令，并包含SCL/SDA引脚配置、GPIO功能描述结构体与设备名定义，可直接作为驱动移植与调试的起点。目前已有464人学习下载，适合需要理解I2C类传感器驱动框架、掌握内核模块注册与GPIO控制流程的读者参考，也可用于课程设计或产品原型开发中的温度采集方案验证。

1. 从一颗 SMBus 温度芯片说起：这份 MLX90614 Linux 驱动源码能省掉你多少试错

如果你手头有一块 MLX90614 红外温度传感器，跑在 Android 6.0、内核 3.4.39 的全志平台上，想用最少的代码把它接进系统，那这份mlx90614_linux驱动.c值得先看一遍。它不是那种只跑通 I2C 读一个寄存器的 demo，而是把 SMBus 时序、GPIO 模拟、misc 设备节点、ioctl 接口都揉进了一个文件里，属于产品上验证过的驱动骨架。MLX90614 本身是单点红外测温，出厂校准过，通过 SMBus 兼容接口读 RAM 里的 TOBJ1、TOBJ2、TA 三个量，难点从来不在协议本身，而在于时序容错和平台适配。这份源码把这两块都摊开了，适合做嵌入式 Linux 驱动练手，也适合直接拿去做产品移植的起点。

2. 拆开驱动看结构：SMBus 时序、GPIO 模拟与 misc 设备怎么串起来

2.1 为什么不用内核 i2c-gpio，而是自己写 SMBus 时序

MLX90614 的物理层是 SMBus，和 I2C 电气兼容，但协议层有区别：它要求 PEC 可选、时钟拉伸容忍度低、重复起始位的时序窗口窄。内核自带的i2c-gpio驱动走的是标准 I2C 状态机，遇到 MLX90614 这种对 Start/Stop 之间延时敏感的从机，容易出现读回全 0 或者 NACK 的情况。这份源码选择自己用 GPIO 翻转来模拟 SMBus，把 SCL、SDA 的拉高拉低、采样点全部握在手里，代价是要自己处理延时和 ACK 判断，收益是时序可控。

源码里定义了两个 GPIO 描述结构：

#define SCL_NAME "sensor_sck" #define SDA_NAME "sensor_sda" struct gpio_func_desc { unsigned short pin; char *name; }; struct gpio_func_desc SCLK = {0, SCL_NAME}; struct gpio_func_desc SDIN = {0, SDA_NAME};

pin字段初始为 0，实际引脚号在 probe 阶段通过script_item_u从 sys_config 里取。这是全志平台的老套路，Android 6.0 时代 sys_config.fex 还没被设备树完全取代，GPIO 编号、上下拉、驱动能力都写在 fex 里，驱动运行时用script_get_item读出来再gpio_request。如果你换到设备树平台，这一段要改成of_get_named_gpio，但后面的 SMBus 时序逻辑可以原样保留。

2.2 SMBus 读写函数的实现要点

源码里声明了SMBus_StartBit、SMBus_StopBit，后面还有SMBus_SendByte、SMBus_ReceiveByte、SMBus_ReadMemory这一串。核心逻辑是：Start 时 SCL 高电平期间 SDA 由高变低，Stop 时 SCL 高电平期间 SDA 由低变高，发送字节时 MSB 先出，每个字节后跟一个 ACK 位。MLX90614 的 RAM 读取命令格式是 SlaveAddr + Command + 重复起始 + SlaveAddr+1 + 读数据 + PEC。

关键参数在头文件宏里：

#define ACK 0 #define NACK 1 #define SA 0x5a // 单个 MLX90614 时地址为 0x00，多个时默认 0x5a #define RAM_ACCESS 0x00 #define EEPROM_ACCESS 0x20 #define RAM_TOBJ1 0x07 #define RAM_TOBJ2 0x08 #define RAM_TA 0x06

SA这里写 0x5a，注释说单个时地址为 0x00，多个时默认 0x5a。实际 MLX90614 的 7 位从机地址出厂默认就是 0x5A，左移一位后写地址 0xB4、读地址 0xB5。注释里那句“单个时地址为 0x00”容易让人误解，我一般会直接按 0x5A 处理，除非你改过 EEPROM 里的 SMBus 地址。

读温度的函数大致长这样：

u16 SMBus_ReadMemory(u8 slaveAddress, u8 command) { u16 data; u8 pec; u8 arr[3]; SMBus_StartBit(); SMBus_SendByte(slaveAddress); // 写地址 SMBus_ReceiveBit(); // 读 ACK SMBus_SendByte(command); // 命令字 SMBus_ReceiveBit(); SMBus_StartBit(); // 重复起始 SMBus_SendByte(slaveAddress + 1); // 读地址 SMBus_ReceiveBit(); arr[0] = SMBus_ReceiveByte(ACK); // 低字节 arr[1] = SMBus_ReceiveByte(ACK); // 高字节 pec = SMBus_ReceiveByte(NACK); SMBus_StopBit(); data = (arr[1] << 8) | arr[0]; return data; }

逻辑说明：先发写地址，再发 RAM 命令字，然后重复起始位切换成读地址，连续读两个字节，最后发 NACK 再 Stop。data是 16 位原始值，低字节在前。参数说明：slaveAddress传 0xB4，command传RAM_TOBJ1即 0x07。读回来的原始值要转成摄氏度，公式是temp = data * 0.02 - 273.15，这个 0.02 是 MLX90614 的固定分辨率，别改成别的。

2.3 misc 设备节点与 ioctl 接口

驱动用miscdevice注册，设备名mlx90614，这样系统起来后/dev/mlx90614就能直接 open。ioctl 命令一般定义成读 TOBJ1、读 TOBJ2、读 TA 三个：

#define MLX90614_GET_TOBJ1 _IOR('m', 0x01, int) #define MLX90614_GET_TOBJ2 _IOR('m', 0x02, int) #define MLX90614_GET_TA _IOR('m', 0x03, int) static long mlx90614_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg) { int temp; switch (cmd) { case MLX90614_GET_TOBJ1: temp = mlx90614_read_temp(RAM_TOBJ1); break; case MLX90614_GET_TOBJ2: temp = mlx90614_read_temp(RAM_TOBJ2); break; case MLX90614_GET_TA: temp = mlx90614_read_temp(RAM_TA); break; default: return -EINVAL; } if (copy_to_user((int __user *)arg, &temp, sizeof(temp))) return -EFAULT; return 0; }

mlx90614_read_temp内部调用SMBus_ReadMemory，把原始值转成 0.01 摄氏度单位的整数返回，避免浮点进内核。用户态拿到后除以 100 就是摄氏度。这种设计比直接暴露 sysfs 更灵活，适合需要高频轮询的场景，但要注意 ioctl 里不能睡太久，SMBus 一次读大概几百微秒，可以接受。

3. 从编译到出数：把驱动挂进 3.4.39 内核的完整步骤

3.1 编译环境与 Makefile 写法

Android 6.0 时代的内核编译通常走make -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) modules。这份源码是单文件，Makefile 可以写得很短：

obj-m += mlx90614_linux驱动.o mlx90614_linux驱动-objs := mlx90614_linux驱动.o KERNEL_DIR ?= /path/to/android/kernel PWD := $(shell pwd) all: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) clean

注意文件名里有中文和空格风险，实际编译前建议把mlx90614_linux驱动.c改成mlx90614_linux.c，Makefile 里对应改掉。obj-m那行如果源文件名带中文，make 解析时可能出问题，这是血泪经验，别问为什么编译报No rule to make target。

编译前确认内核已经编译过一次，Module.symvers存在，否则模块加载时会出现disagrees about version of symbol的玄学错误。全志 3.4.39 内核的交叉编译工具链一般是arm-linux-gnueabi-或arm-none-linux-gnueabi-，在 Makefile 里通过CROSS_COMPILE传入。

3.2 设备树与 sys_config 的适配

Android 6.0 全志平台可能还在用 sys_config.fex，也可能已经切到设备树。如果是 fex，在[sensor]段加：

[sensor_sck] gpio = port:PH05<1><default><default><default> [sensor_sda] gpio = port:PH06<1><default><default><default>

驱动里用script_get_item("sensor_sck", "gpio", &item)读出来，再gpio_request、gpio_direction_output。如果是设备树，节点写成：

mlx90614 { compatible = "mlx90614"; scl-gpios = <&pio 5 0>; sda-gpios = <&pio 6 0>; status = "okay"; };

驱动 probe 里用of_get_named_gpio取。两种方式选一种，别混用，混用会出现 GPIO 申请失败但 probe 不报错的情况，最后读出来全是 0xFF。

3.3 加载模块与验证读数

编译出mlx90614_linux驱动.ko后，push 到设备：

adb push mlx90614_linux驱动.ko /data/local/tmp/ adb shell insmod /data/local/tmp/mlx90614_linux驱动.ko adb shell dmesg | tail -20

dmesg 里应该看到mlx90614: probe success之类的打印。然后写个用户态测试程序：

#include <fcntl.h> #include <sys/ioctl.h> #include <stdio.h> #define MLX90614_GET_TOBJ1 _IOR('m', 0x01, int) int main(void) { int fd = open("/dev/mlx90614", O_RDWR); if (fd < 0) { perror("open"); return -1; } int temp; ioctl(fd, MLX90614_GET_TOBJ1, &temp); printf("TOBJ1: %.2f C\n", temp / 100.0); close(fd); return 0; }

交叉编译后 push 进去跑，手放在传感器前面，读数应该从室温往 30 多度爬。如果一直是 0 或者 65535，先查 GPIO 有没有被别的驱动占用，再查 SCL/SDA 有没有接反。MLX90614 的 SDA 需要上拉，模块上一般自带 4.7k，如果没有，读出来会全是 NACK。

4. 避坑与排查：MLX90614 驱动最容易翻车的五个地方

4.1 读回全 0 或 0xFFFF

现象：ioctl 返回 0 或者 65535，温度换算后是 -273.15 或 1037.55。 原因：SMBus 时序不对，ACK 没收到就继续读，或者 GPIO 方向没切对。MLX90614 在 Start 之后如果 100us 内没收到时钟，会释放总线。 解决：用示波器抓 SCL/SDA，确认 Start 后第 9 个时钟 SDA 被从机拉低。没有示波器就加大udelay，把 SCL 高电平时间从 1us 调到 5us 试。

4.2 GPIO 申请失败但 probe 不报错

现象：insmod 成功，dmesg 没有 error，但读数是 0。 原因：sys_config 里 GPIO 被其他驱动先占了，gpio_request返回 -EBUSY，但代码里没检查返回值。 解决：在gpio_request后加if (ret) { printk("gpio request fail %d\n", ret); return ret; }，把错误暴露出来。常见占用者是 backlight 或者 tp 驱动。

4.3 温度跳变超过 1 度

现象：同一目标，连续读值在 25.0 和 27.0 之间跳。 原因：MLX90614 的 TOBJ1 是 0.02 分辨率，但内部滤波没开，或者读的时候刚好跨了刷新周期。 解决：连续读三次取中间值，或者在 EEPROM 里把 IIR 滤波系数设成 50%。源码里没做滤波，用户态可以自己加滑动平均。

4.4 模块加载后系统卡死

现象：insmod 后 adb 掉线，屏幕黑。 原因：SMBus 时序里用了mdelay而不是udelay，在原子上下文里睡太久触发调度异常。 解决：所有延时改成udelay，单次不超过 100us。如果必须长延时，放到工作队列里做。

4.5 换平台后编译报mach/sys_config.h找不到

现象：从全志 3.4.39 换到 4.9 或 5.4 内核，编译直接失败。 原因：mach/sys_config.h和mach/platform.h是全志老平台私有头文件，新内核没有。 解决：把 GPIO 获取改成设备树方式，删掉这两个 include，用linux/gpio.h和linux/of_gpio.h替代。SMBus 时序部分不用动。

5. 进阶：把这份驱动改成设备树 + 标准 i2c 客户端的思路

如果你想把这份源码往新内核上迁，最省事的路径不是继续用 GPIO 模拟，而是注册成标准 i2c 客户端，让内核 i2c 子系统去处理时序。MLX90614 在标准 i2c 下也能读，只是要处理 PEC 和重复起始位。具体做法是：把SMBus_ReadMemory换成i2c_smbus_read_word_data，设备树里加compatible = "melexis,mlx90614"，然后在 probe 里i2c_set_clientdata。这样代码量能砍掉三分之二，但前提是你的平台 i2c 控制器支持重复起始位，全志的 i2c 控制器在 3.4.39 上对重复起始支持一般，所以原作者才自己写 GPIO 模拟。

我一般会保留 GPIO 模拟版本作为兜底，同时写一个 i2c 客户端版本，用 Kconfig 切换。验证方法很简单：两个版本都读室温，差值在 0.5 度以内就算通过。如果 i2c 版本读出来是 0，先查设备树里 i2c 节点的clock-frequency是不是 100k，MLX90614 不支持 400k。

从那以后我每次移植这类 SMBus 传感器，都强制先用示波器抓一遍 Start 和第一个 ACK，确认时序没问题再写上层逻辑。希望帮到你。

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