基于IMXULL的SHT3X 温湿度传感器 I2C 驱动开发调试记录

熬夜有啥好2026-04-26 12:43

[1.1 硬件平台](#1.1 硬件平台)

[1.2 软件架构](#1.2 软件架构)

[2.1驱动加载与 probe 问题](#2.1驱动加载与 probe 问题)

利用 Linux 内核中的I2C 子系统，编写SHT3X 温度传感器驱动，实时采集温度，并使用滑动均值滤波算法（窗口大小设置为5）实现数据处理；

开发板: IMX6ULL (ARM Cortex-A7)
内核版本: Linux 4.1.15
传感器: Sensirion SHT3X 系列（I2C 接口）
传感器 I2C 地址: 0x44

0x44 是 SHT3X 传感器的 I2C 从机地址，它挂在 I2C1 总线上；I2C1 复用了 UART4 的 TX/RX 物理引脚（UART4_TX→SCL, UART4_RX→SDA）；

Linux 中 I2C1 对应 /dev/i2c-0：这是 IMX6ULL 的约定：内核编号从 0 开始，而芯片手册中的控制器编号从 1 开始。

P4（42 - SAA;43 - SCL)

1.2 软件架构

项目采用 Linux 字符设备驱动 + 用户态应用的两层架构：

分析过程：

probe 函数的执行流程是按顺序的：

kzalloc() 分配数据结构 ✅

sht3x_soft_reset() 发送软复位命令 ❌ → 返回 error -5 (EIO)

因为复位失败，跳转到 err_free，释放内存并返回错误

misc_register() 从未被调用 → /dev/sht3x_misc 未创建

出错原因：未将设备数文件正确拷贝到~/tftpboot目录下，而是拷贝到了nfp/roots下。

TFTP 是给 U-Boot 用的"快递服务"------专门运送内核和设备树这两种启动必需品；NFS 是给 Linux 用的"共享文件夹"------驱动、应用等所有运行时文件都走这里。设备树必须在内核启动前到位，所以只能走 TFTP，放 NFS 里 U-Boot 根本看不到。

现象：驱动成功加载后（忽略软复位错误），应用读取到的温湿度值为负数。

根因分析：32 位整数溢出

解决办法：使用 64 位整数 (long long) 进行中间运算，防止溢出

I2C通信有什么特点，代码该如何编写，时序是啥？