Windows 中的传感器和位置平台简介

2025-05-21

Windows作系统为传感器设备提供本机支持。此支持包括位置传感器，如 GPS 设备。作为此支持的一部分，该平台为设备制造商提供了向软件开发人员和使用者公开传感器设备的标准方法。同时，该平台为开发人员提供了一个标准化的 API 和设备驱动程序接口（DDI），用于处理传感器和传感器数据。本部分总结了 Windows 传感器和位置平台，讨论了平台的各个部分，并介绍了这些部分如何协同工作，以提供用于处理传感器的综合系统。

传感器设备概述

传感器有许多配置，从某种角度看，几乎任何提供物理现象数据的任何内容都可以称为传感器。虽然我们通常将传感器视为硬件设备，但逻辑传感器还可以通过仿真软件或固件中的传感器功能来提供信息。此外，单个硬件设备可以包含多个传感器。

传感器和位置平台将传感器组织为类别，这些类别表示广泛的传感器设备 类，以及表示特定类型的传感器的类型。例如，视频游戏控制器中的传感器可以检测玩家手的位置和移动。此类传感器是方向传感器。其类型为三维加速计。在代码中，Windows 使用全局唯一标识符（GUID）表示类别和类型，其中许多标识符都是预定义的。如果需要，设备制造商可以通过定义和发布新的 GUID 来创建新的类别和类型。

位置设备包含一个特别有趣的类别。到现在，大多数人都熟悉全球定位系统（GPS）。在 Windows 中，GPS 是“位置”类别的一种传感器。位置类别可以包括其他传感器类型。某些传感器类型基于软件。例如，IP 解析程序使用 Internet 地址提供位置信息。移动电话基站定位器根据附近的基站确定位置。另一个传感器通过检测 Wi-Fi 网络的存在来确定位置。

关于平台

Windows 传感器和位置平台由以下开发人员和用户组件组成：

DDI。 Windows 为传感器设备提供连接到计算机并向其他子系统提供数据的标准方法。
Windows 传感器 API 提供一组用于连接传感器和传感器数据的方法、属性和事件。
基于 Windows 传感器 API 构建的 Windows 位置 API 提供了一组编程对象。这些对象包括用于处理位置信息的脚本对象。
控制面板为计算机用户提供对位置设置的控制。

以下各节介绍了其中每个组件。

设备驱动程序接口

传感器制造商可以创建设备驱动程序以将传感器与 Windows 连接。传感器设备驱动程序是使用基于 Windows 用户模式驱动程序框架（UMDF）的 Windows 便携式设备（WPD）驱动程序模型实现的。许多设备驱动程序都使用这些框架编写。由于这些技术已建立，经验丰富的设备驱动程序程序员发现编写传感器驱动程序是一项熟悉的任务。传感器 DDI 使用特定的 UMDF 和 WPD 数据类型和接口。它还根据需要定义特定于传感器的 WPD 命令和参数。

为了帮助更轻松地编写将传感器（特别是传感器和位置平台）公开给 Windows 的设备驱动程序，操作系统包括一个驱动程序类扩展。此 COM 对象是传感器设备驱动程序所需的组件，它提供一组简单的接口，使程序员无需编写大量样板代码即可实现传感器驱动程序。类扩展还可以减少，甚至完全消除对处理 WPD 调用的需求。本文档包含有关传感器 DDI 和类扩展对象的详细信息。

传感器 API

Windows 传感器 API 使C++开发人员能够使用一组 COM 接口创建基于传感器的程序。 API 为常见的传感器编程任务提供接口。这些任务包括按类别、类型或 ID 管理传感器。还可以管理传感器事件、处理单个传感器和传感器集合以及处理传感器数据。 Windows SDK 包括头文件、文档、示例和工具，可帮助指导软件开发人员了解如何在 Windows 程序中使用传感器。

位置 API

位置 API 提供了一种在保护用户隐私的同时检索有关地理位置的数据的简单方法。 Location API 通过一组表示对象的 COM 接口提供其功能。了解如何使用 COM 的程序员可以使用这些对象。通过脚本支持，可以轻松访问在本地计算机环境中运行的项目的位置数据，例如工具。 Windows SDK 包括头文件、文档（包括脚本参考文档）、示例和工具，可帮助 Web 和软件开发人员了解如何在其程序中使用位置信息。

用户控制面板

Windows 包含允许计算机用户启用或禁用位置设置的控制面板。由于这些设置可以公开敏感数据，因此此用户界面允许用户控制程序是否有权访问其位置。

白皮书

标题	DESCRIPTION
HID 传感器使用情况	本文提供有关适用于 Windows 8 及更高版本的作系统的 HID 传感器类驱动程序的信息。
将环境光传感器与运行 Windows 10 创意者更新的计算机集成	本文提供有关 Windows 10作系统中的环境光传感器（ALS）功能的信息。
集成运动传感器和方向传感器	本文旨在帮助 OEM、ODM 和 IHV 了解 Windows 10 和早期作系统的运动和方向传感器功能和要求。

传感器 DDI 参考

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