适配背景

微雪代工了一个22pin的imx415摄像头（IMX415-98 IR-CUT Camera），我在宣传图中看到了该摄像头连接了树莓派5，于是以为已经适配了，但是买到手后发现并非如此，此摄像头在便利性上较树莓派官方摄像头有较大差距，树莓派官方内核未包含IMX415传感器驱动，经代码审查发现内核上游存在适配版本（drivers/media/i2c/imx415.c）。需要自己手动编译驱动，本指南记录完整适配流程及验证方法。

2025年11月更新:

本文撰写时描述的白平衡问题（图像偏色），实质是IMX415传感器驱动存在的三个耦合性bug：

1. 时序计算错误 - hmax_min参数不正确，导致像素时钟频率偏差
2. 电源管理泄漏 - 错误处理路径缺少pm_runtime_put，造成资源未释放
3. 曝光控制缺陷 - VBLANK到EXPOSURE控制流错误，设置错误的曝光值

这些问题通过以下三个关联补丁在主线Linux内核中修复：

• media: i2c: imx415: Link frequencies are not exclusive to num lanes - 修复链路频率计算
• media: i2c: imx415: Make HBLANK controllable and in consistent units - 修复HBLANK控制
• media: i2c: imx415: Add read/write control of VBLANK - 修复VBLANK控制

树莓派维护的Linux内核于4月合并这些补丁。

当前不需要手动编译模块，直接参考微雪官方教程即可。

请注意，本次编辑发现libcamera-*命令已被树莓派弃用，请使用rpicam-*系列命令。

保留以下原文作为技术探索见证，其中的模块编译流程仍有参考价值。

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环境准备

1. 硬件要求：

   • 树莓派5（BCM2712芯片）

   • IMX415摄像头模组

   • 可用存储空间≥2GB

2. 系统要求：

   • Raspberry Pi OS (Bookworm) 64-bit

   • 安装构建工具链：

sudo apt install build-essential git bc bison flex libssl-dev

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驱动适配流程

1. 内核源码获取

git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/linux
cd linux

2. 内核配置

make bcm2712_defconfig
make menuconfig

配置路径：

Device Drivers 
  → Multimedia support 
    → Media ancillary drivers 
      → Camera sensor devices 
        → <M> Sony IMX415 sensor

3. 设备树编译

make -j$(nproc) dtbs
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/imx415*.dtb* /boot/firmware/overlays/
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/README /boot/firmware/overlays/

4. 驱动模块编译

make -C /home/rpi/linux modules_prepare
sudo make CONFIG_VIDEO_IMX415=m -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules_install
sudo cp /home/rpi/linux/drivers/media/i2c/imx415.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/i2c/
sudo xz -z /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/i2c/imx415.ko
sudo depmod -a

5. 驱动加载配置

编辑/boot/firmware/config.txt：

dtoverlay=imx415
camera_auto_detect=0

6. 依赖模块加载

echo -e "v4l2-async\nv4l2-fwnode\nregmap-i2c" | sudo tee /etc/modules-load.d/imx415.conf

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驱动验证

1. 系统重启

sudo reboot

2. 驱动状态检查

# 模块加载验证
lsmod | grep imx415

# 内核日志检查
dmesg | grep -i imx415

# 设备节点检测
v4l2-ctl --list-devices

3. 功能测试

# 静态图像捕获
libcamera-still -o test.jpg

# 视频流测试
libcamera-vid -t 10000 -o test.h264

调用以上命令拍照时，默认白平衡设置可能错误，可参考以下文章配置 DIY相机（一）libcamera库 DIY相机（二）picamera2库

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