MLX90614 系列模块是一组通用的红外测温模块。在出厂前该模块已进行校验及线性化，具有非接触、体积小、精度高，成本低等优点。被测目标温度和环境温度能通过单通道输出，并有两种输出接口，适合于汽车空调、室内暖气、家用电器、手持设备以及医疗设备应用等。测温方式可分为接触式和非接触式，接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度，所以响应时间长，且极易受环境温度的影响；而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不与被测物体接触，具有影响动被测物体温度分布场，温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，所以我们选择mlx90614来作为红外测温模块。

  单片机与mlx90614红外测温模块之间通信的方式是“类IIC”通信，意思就是通信方式跟IIC通信方式很像但又不是IIC，它有另外一个名字叫做SMBus。SMBus (System Management Bus)是 1995 年由 intel 公司提出的一种高效同步串行总线，SMBus 只有两根信号线:双向数据线和时钟信号线，容许 CPU 与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息，即可以提高传输速度也可以减小器件的资源占用，另外即使在没有SMBus 接口的单片机上也可利用软件进行模拟。

模块来源

采购链接：

GY-906 MLX90614ESF BAA BCC DCI IR红外测温传感器模块温度采集

资料下载链接：

https://pan.baidu.com/s/1AsEBvVCiNAvTKqTeGSA60w

提取码：g06n

规格参数

工作电压：4.5~5.5V

工作电流：1.3~2.5mA

以上信息见厂家资料文件

移植过程

我们的目标是将例程移植至开发板上【能够测量物体温度和环境温度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

查看资料

  MLX90614中有两个存储器，分别为EEPROM和RAM。

  MLX90614中共有32个字长为16位的EEPROM存储单元，其地址为000H—01FH。EEPROM中所有的寄存器都是可以通过SMBus进行读取，但只有部分寄存器是可以进行改写的(地址为0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05*，0x0E, 0x0F, 0x19)。可改写部分如下图所示。因在出厂前模块已进行校验及线性化，所以我们直接使用默认参数，不需要修改。

  MLX90614中总共有32个17位的RAM存储单元，用户不能通过RAM来写入数据，只能读取RAM中的部分存储单元读取16位存储数据。其采集的环境温度数据保存在地址06H存储单元中，采集的被测物体温度数据存储在07H存储单元中。因此运用存储在RAM地址中的数据，通过公式的计算，可以得到环境温度Ta及被测物体温度数据To。

  需要注意的是数据的低8位在前面，高8位在后。

  器件地址（Slave Address）在数据手册中有说明，默认器件地址为0X5A；

  命令（Command）是根据要控制的是RAM还是eeprom来决定一个字节中的BIT7~BIT5。剩余的BIT4~BIT0由要操控的地址决定。

  例如，我要读取RAM的Ta温度数据，则命令组成见下表。其中RAM地址为000x_xxxx，Ta温度数据地址为0x06=0000_0110，只取低5位则为xxx0_0110。

  PEC是一个多项式为X8+X2+X1+1的CRC-8校验数据。

  在数据手册中举了两个例子。其中0xB4为器件地址左移一位后的值。

  得到温度的原始数据后，根据数据手册的说明进行换算即可得到温度。

  以上是手册中举了一个例子，如果读取到的温度数据是0X3AF7，其10进制为15095，将10进制数 除以50或者乘以0.02得到301.9，再减去273.15即可得到实际温度。

  该温度换算公式对To和Ta都适用。

引脚选择

这里选择的引脚见引脚接线表

代码移植

下载为大家准备的驱动代码文件夹，复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp文件夹下

驱动代码文件夹下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

提示

如果未找到 user-bsp 这个文件夹，说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作（点击跳转）中进行必要的配置操作！！！

接下来打开自己的工程，开始修改Kconfig文件。

1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件

2、在该文件的 #endif 前面添加该模块的 Kconfig路径语句

# MLX90614测温传感器
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/mlx90614-temp-sensor/Kconfig"

menuconfig操作

1、我们 双击 luban-lite 文件夹下的 win_env.bat 脚本打开env工具：

2、输入以下命令列出所有可用的默认配置：

scons --list-def

3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld 这个配置！这个是我们衡山派开发板的默认配置！输入以下命令即可：

scons --apply-def=7

或者

scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig

这两个命令作用是一样的，一个是 文件名 ，一个是 编号 ！！！

4、输入以下命令进入menuconfig菜单

scons --menuconfig

进入以下界面：

5、选中 Porting code using the LCKFB module

按 Y 选中

按 N 取消选中

方向键 左右 调整 最下面菜单的选项

方向键 上下 调整 列表的选项

回车 执行最下面菜单的选项

6、回车进入 Porting code using the LCKFB module 菜单

7、按方向键 上下 选中 Using MLX90614 temperature sensor 后按 Y 键，看到前面括号中出现一个 * 号，就可以下一步了。

8、按方向键 左右 选中 <Save> 然后一路回车，然后 退出 即可

编译

我们 保存并退出menuconfig菜单 之后，输入以下命令进行编译：

scons

或

scons -j16

-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16

大家可以根据自己的电脑来选择

核心越多编译越快

如果写的数量高于电脑本身，那么就自动按照最高可用的来运行！

镜像烧录

编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images 文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img 镜像文件！

然后我们烧录镜像，具体的教程请查看：镜像烧录（点击跳转🚀）

到这里完成了，请移步到 最后一节 进行移植验证。

工程代码解析

bsp_mlx90614.c

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 */

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include <inttypes.h>
#include <finsh.h>
#include "hal_adcim.h"
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_log.h"
#include "hal_gpai.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "hal_i2c.h"
#include "bsp_mlx90614.h"

#define SLAVE_ADDR              0x5A

#define MLX90614_SCL_PIN_NAME   "PE.14"
#define MLX90614_SDA_PIN_NAME   "PE.12"

static rt_base_t MLX90614_SCL_Pin;
static rt_base_t MLX90614_SDA_Pin;

//设置SDA输出模式
#define SDA_OUT()        rt_pin_mode(MLX90614_SDA_Pin, PIN_MODE_OUTPUT)
//设置SDA输入模式
#define SDA_IN()         rt_pin_mode(MLX90614_SDA_Pin, PIN_MODE_INPUT_PULLUP)
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()        rt_pin_read(MLX90614_SDA_Pin)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)           rt_pin_write(MLX90614_SDA_Pin, (x ? PIN_HIGH : PIN_LOW))
#define SCL(x)           rt_pin_write(MLX90614_SCL_Pin, (x ? PIN_HIGH : PIN_LOW))

static void delay_ms(uint64_t ms){ rt_thread_mdelay(ms); }
static void delay_us(uint64_t us){ aicos_udelay(us); }

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Start
 * 函 数 说 明：IIC起始时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void IIC_Start(void)
{
    SDA_OUT();

    SDA(1);
    delay_us(5);
    SCL(1);
    delay_us(5);

    SDA(0);
    delay_us(5);
    SCL(0);
    delay_us(5);

}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Stop
 * 函 数 说 明：IIC停止信号
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void IIC_Stop(void)
{
    SDA_OUT();
    SCL(0);
    SDA(0);

    SCL(1);
    delay_us(5);
    SDA(1);
    delay_us(5);

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参：0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void IIC_Send_Ack(uint8_t ack)
{
    SDA_OUT();
    SCL(0);
    SDA(0);
    delay_us(5);
    if(!ack) SDA(0);
    else     SDA(1);
    SCL(1);
    delay_us(5);
    SCL(0);
    SDA(1);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明：等待从机应答
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：RT_ROK有应答  -RT_ERROR超时无应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static int I2C_WaitAck(void)
{
    uint8_t ack_flag = 10;

    SCL(0);
    SDA(1);

    SDA_IN();

    delay_us(5);
    SCL(1);
    delay_us(5);

    while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
    {
        ack_flag--;
        delay_us(5);
    }

    if( ack_flag <= 0 )
    {
        IIC_Stop();

        return -RT_ERROR;
    }
    else
    {
        SCL(0);
        SDA_OUT();
    }

    return RT_EOK;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Send_Byte
 * 函 数 说 明：写入一个字节
 * 函 数 形 参：dat要写人的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void Send_Byte(uint8_t dat)
{
    int i = 0;
    SDA_OUT();
    SCL(0);//拉低时钟开始数据传输

    for( i = 0; i < 8; i++ )
    {
        SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
        delay_us(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);
        dat<<=1;
    }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Read_Byte
 * 函 数 说 明：IIC读时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：读到的数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static uint8_t Read_Byte(void)
{
    uint8_t i,receive = 0;

    SDA_IN();//SDA设置为输入

    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        SCL(0);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);

        receive<<=1;

        if( SDA_GET() )
        {
            receive|=1;
        }

        delay_us(5);
    }

    SCL(0);

    return receive;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：PEC_Calculation
 * 函 数 说 明：PEC校验
 * 函 数 形 参：pec要校验的数据地址   len校验的长度
 * 函 数 返 回：校验后的值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static uint8_t PEC_Calculation(uint8_t *dat , uint8_t len)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;

    while( len-- )
    {
        crc ^= *dat++;
        for( i=0 ; i<8 ; i++ )
        {
            if( crc&0x80 )
            {
                crc = (crc<<1)^0x07;
            }
            else
            {
                crc = (crc<<1);
            }
        }
    }

    return crc;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：MLX90614_Read
 * 函 数 功 能：读取MLX90614的数据
 * 传 入 参 数：addr: 读取的寄存器地址
 * 函 数 返 回：-RT_ERROR:错误   其他:读取成功
 * 作       者：LC
 * 备       注：LP
**********************************************************/
float MLX90614_Read(uint8_t addr)
{
    uint8_t buff[3]={0};       // 保存温度高低位与校验码
    uint8_t arr[6]={0};        // 校验数据使用
    uint16_t temp = 0;         // 高低位整合数据保存
    float T = 0.0;             // 换算出的实际温度
    int timeOut = 200;         // 单位ms

    IIC_Start();
    Send_Byte((SLAVE_ADDR<<1)|0);  // 写命令
    I2C_WaitAck();                 // 等待响应


    Send_Byte(addr);  // 写入要操作的寄存器地址
    I2C_WaitAck();

    do{

        timeOut--;
        delay_ms(1);
        IIC_Start();                   // 重新开始IIC
        Send_Byte((SLAVE_ADDR<<1)|1);  // 读命令

    }while( I2C_WaitAck() && timeOut );
    if(!timeOut)
    {
        LOG_E("SMBus Read failed !");
        return -RT_ERROR;
    }

    buff[0] = Read_Byte();         // 保存温度数据的低8位
    IIC_Send_Ack(0);               // 主机发送应答
    buff[1] = Read_Byte();         // 保存温度数据的高8位
    IIC_Send_Ack(0);               // 主机发送应答
    buff[2] = Read_Byte();         // 保存校验码
    IIC_Send_Ack(1);               // 主机发送应答

    IIC_Stop();                    // 停止时序

    temp = (uint16_t)(buff[1]<<8) | buff[0];

    T = (temp*0.02)-273.15 ;

    return T;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：MLX90614_Init
 * 函 数 功 能：初始化MLX90614
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：RT_OK：完成     -RT_ERROR：错误
 * 作       者：LC
 * 备       注：LP
**********************************************************/
int MLX90614_Init(void)
{
    MLX90614_SCL_Pin = rt_pin_get(MLX90614_SCL_PIN_NAME);
    MLX90614_SDA_Pin = rt_pin_get(MLX90614_SDA_PIN_NAME);

    rt_pin_mode(MLX90614_SCL_Pin, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_write(MLX90614_SCL_Pin, PIN_HIGH);

    rt_pin_mode(MLX90614_SDA_Pin, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_write(MLX90614_SDA_Pin, PIN_HIGH);

    return RT_EOK;
}

bsp_mlx90614.h

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#ifndef __BSP_MLX90614_H__
#define __BSP_MLX90614_H__

#include "stdio.h"

int MLX90614_Init(void);
float MLX90614_Read(uint8_t addr);

#endif

Kconfig

这个是一个menuconfig中的选项，如果在菜单中选中该选项，就会在rtconfig.h中定义一个语句，用来if判断条件编译之类的。

config LCKFB_MLX90614_TEMP_SENSOR
    bool "Using MLX90614 temperature sensor"
    default n
    help
        More information is available at: https://wiki.lckfb.com/

SConscript

自动化构建文件，如果定义了 LCKFB_MLX90614_TEMP_SENSOR 和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE 就自动编译当前目录下的文件！！

Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *

cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []


if GetDepend('LCKFB_MLX90614_TEMP_SENSOR') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
    src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))

group = DefineGroup('lckfb-mlx9014-temp-sensor', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)

Return('group')

test_mlx90614_temp_sensor.c

这个文件定义了一个用于处理MLX90614红外温度传感器的线程，初始化了MLX90614传感器，并设置了线程的优先级、栈大小和时间片。

线程的主要任务是周期性地读取MLX90614传感器的温度值，并将读取到的数据打印到控制台。线程在读取数据时会进行错误检查，并在一定次数的读取后提示用户可以通过命令退出读取循环。通过命令行接口，用户可以启动这个线程来测试MLX90614传感器的功能，并且可以输入命令来退出读取循环。

线程入口函数逻辑

• 使用整型变量while_count来控制循环次数。
• 调用MLX90614_Init函数初始化MLX90614传感器，并检查初始化是否成功。
• 在一个循环中，首先调用MLX90614_Read函数读取传感器的温度值。
• 如果读取成功，将读取到的温度值转换为摄氏度，并打印到控制台。
• 如果读取失败，打印错误信息。
• 当循环次数达到100次时，打印提示信息，告诉用户如何退出读取循环，并延时2秒。
• 每次循环结束后，线程会延时500毫秒。

MLX90614启动函数逻辑

创建名为"mlx90614_thread"的线程，入口函数为mlx90614_thread_entry，无参数，设置栈大小、优先级和时间片。 如果线程创建成功，启动线程。

提示

MSH_CMD_EXPORT宏将test_mlx90614_temp_sensor函数导出为RT-Thread命令行接口的命令，这样用户可以在RT-Thread的命令行中直接运行run MLX90614 temp sensor命令来启动MLX90614传感器的读取。

另外，test_exit_mlx90614_temp_sensor函数也被导出为命令，允许用户通过运行quit MLX90614命令来退出MLX90614传感器的读取循环。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_mlx90614.h"

#define THREAD_PRIORITY         25      // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE       1024    // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE        10      // 时间片

static rt_thread_t mlx90614_thread = RT_NULL;   // 线程控制块

// 线程入口函数
static void mlx90614_thread_entry(void *param)
{
    int while_count = 1; // 循环次数
    int ret = 0;

    rt_kprintf("Start MLX90614_Init !!\n");

    /* MLX90614初始化 */
    ret = MLX90614_Init();
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed to MLX90614_Init !");
        return;
    }
    rt_kprintf("MLX90614_Init successful !!\n");

    while(while_count++)
    {
        ret = MLX90614_Read(0x07); //读取
        if(ret == -RT_ERROR)
        {
            LOG_E("failed to MLX90614_Read !");
        }
        else
        {
            uint32_t value = ret * 100;
            rt_kprintf("\nRead [MLX90614] Temperature = %d.%02d\n", value/100, value%100);
        }

        if(while_count >= 100)
        {
            while_count = 1;

            rt_kprintf("\nType [test_exit_mlx90614_temp_sensor] command to exit MLX90614 to read data\n");
            rt_kprintf("Note: Pressing [TAB] as you type will autocomplete the command\n");

            rt_thread_mdelay(2000);
        }

        rt_thread_mdelay(500);
    }

}

/* MLX90614启动函数 */
static void test_mlx90614_temp_sensor(int argc, char **argv)
{
    /* 创建线程，名称是 mlx90614_thread，入口是 mlx90614_thread_entry */
    mlx90614_thread = rt_thread_create("mlx90614_thread",
                            mlx90614_thread_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (mlx90614_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(mlx90614_thread);
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_mlx90614_temp_sensor, run MLX90614 temp sensor);


/* MLX90614退出函数 */
static void test_exit_mlx90614_temp_sensor(void)
{
    int ret = rt_thread_delete(mlx90614_thread);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed to test_exit_mlx90614_temp_sensor !!");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("\n========MLX90614 exit successful !!========\n");
    }

}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_exit_mlx90614_temp_sensor, quit MLX90614);

移植验证

我们使用串口调试，将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面！！

具体的教程查看：串口调试（点击跳转🚀）

串口波特率默认为115200

我们在输入下面的命令运行该模块的线程：

输入的时候按下TAB键会进行命令补全！！

test_mlx90614_temp_sensor

模块上电效果：

模块代码下载

链接：下载中心->模块移植代码下载（点击跳转🚀）