olvvier/apple-silicon-accelerometer

reading the undocumented mems accelerometer + gyroscope on apple silicon macbooks via iokit hid

这个开源项目「apple-silicon-accelerometer」的核心价值在于，它成功解锁了Apple Silicon MacBook上一个长期被隐藏的硬件能力——内置MEMS惯性测量单元（IMU），包含加速度计和陀螺仪。这个传感器由传感器处理单元（SPU）管理，苹果并未通过任何公开API或框架向开发者开放，因此长期以来鲜为人知。项目通过IOKit HID接口，以约800Hz的原始采样率直接读取三轴加速度和角速度数据，并以约100Hz的回调频率提供给用户。技术栈上，项目基于Python开发，核心依赖是macimu库，底层通过C语言与IOKit交互，使用IOHIDDeviceCreate和异步回调机制获取22字节的HID报告，数据解析后通过Mahony AHRS四元数滤波器融合加速度计和陀螺仪数据，实时计算设备的横滚、俯仰和偏航角。项目还内置了零依赖的双二阶巴特沃斯滤波器，支持高通、低通滤波、重力去除和峰值检测等信号处理功能。它解决了开发者无法在macOS上直接访问内置运动传感器的痛点，让原本只能用于系统内部任务（如屏幕旋转检测、跌落保护）的IMU数据变得可编程、可实时获取。适用场景非常广泛：可以用于开发触觉反馈应用（如将敲击力度转换为机械键盘音效的Haptyk）、交互式桌面玩具（如拍打笔记本发出声音的Spank）、手势控制工具（如轻敲执行快捷操作的Knock），以及任何需要感知设备姿态、振动或运动状态的创意编程项目。需要注意的是，由于IOKit HID设备访问需要提升权限，运行脚本时需使用sudo。