开发工具

工具概述

openpilot 中的主要开发工具包括：

Replay：重放记录的驾驶会话，用于测试和开发
Cabana：分析 CAN 消息，具有可视化和 DBC 编辑功能
PlotJuggler：可视化日志和实时流的时间序列数据
LogReader：提供对日志文件的编程访问

这些工具在 openpilot 开发生态系统中的位置如下：

来源：tools/replay/README.md tools/cabana/mainwin.cc tools/plotjuggler/README.md tools/lib/logreader.py

回放系统

Replay 系统通过回放记录的消息来模拟驾驶会话，这些消息的记录方式与原始记录完全一致。这使得开发和测试无需实际驾驶汽车。

架构

来源：tools/replay/replay.h tools/replay/replay.cc tools/replay/seg_mgr.h tools/replay/main.cc

主要功能

路线回放：回放 Comma 服务器或本地存储的任意路线
回放控制：暂停、恢复和调整回放速度（0.2 倍到 3 倍）
时间导航：跳转到特定时间点或事件（接管、警报）
多摄像头支持：查看道路、驾驶员和广角摄像头
消息发布：通过 MSGQ 或 ZMQ 发布消息以进行系统集成
分段缓存：缓存数据以实现更流畅的回放

用途

控制台界面在回放时提供了额外的控制

空格键：暂停/恢复
S/Shift+S：向前/向后跳过 10 秒
M/Shift+M：向前/向后跳过 60 秒
E/D：跳转到下一个接管/取消接管
+/-：调整回放速度

来源：tools/replay/README.md tools/replay/main.cc tools/replay/consoleui.cc

Cabana

Cabana 是一款强大的 CAN 总线分析器，允许开发人员检查、解码和可视化 CAN 消息。它对于添加对新车辆的支持和调试车辆集成问题特别有用。

架构

来源：tools/cabana/mainwin.h tools/cabana/mainwin.cc tools/cabana/cabana.cc tools/cabana/streams/replaystream.h

UI 组件

Cabana 的界面包含多个面板：

消息面板：列出所有 CAN 消息及其 ID、频率和计数
二进制视图：显示所选消息的原始字节，并进行位级检查
信号视图：显示当前 DBC 文件中的解码信号
图表面板：绘制信号随时间变化的图表
视频面板：显示同步的摄像头录像（如果可用）

主要功能

多源支持：连接到回放日志、实时车辆或 SocketCAN 设备
DBC 管理：加载、编辑、创建和保存 DBC 文件
信号定义：使用可视化工具创建和修改信号定义
时间序列绘图：可视化信号随时间的变化
视频同步：在 CAN 数据旁边查看同步的视频
信号分析工具：查找相似的位模式并识别信号
CSV 导出：导出数据以供外部分析

用途

来源：tools/cabana/cabana.cc tools/cabana/SConscript

PlotJuggler

PlotJuggler 是一个可视化工具，允许开发人员绘制 openpilot 日志中的时间序列数据。它对于分析和比较信号随时间的变化特别有用，有助于模型调优和系统性能分析。

架构

来源：tools/plotjuggler/juggle.py tools/plotjuggler/README.md

主要功能

时间序列可视化：绘制 openpilot 日志中的信号
布局模板：用于常见分析任务的预配置布局
实时流：连接到正在运行的 openpilot 实例或回放
信号比较：在同一图上比较多个信号
CAN 数据支持：解析和绘制 CAN 数据，支持自动 DBC 选择
可定制视图：为特定的分析需求创建自定义布局

用途

来源：tools/plotjuggler/juggle.py tools/plotjuggler/README.md

LogReader

LogReader 是一个用于读取和处理 openpilot 日志文件的实用程序库。它提供了一个编程接口，用于访问日志数据并提取特定消息。

架构

来源：tools/lib/logreader.py tools/lib/tests/test_logreader.py

主要功能

多源支持：从各种来源读取日志（本地、Comma API、OpenpilotCI）
格式处理：支持不同的日志格式（rlog、qlog）和压缩（bz2、zst）
消息过滤：提取特定消息类型
并行处理：并行处理分段以提高性能
时间序列转换：将日志数据转换为时间序列格式以进行绘图
自动源选择：自动尝试不同的源，直到找到有效的源

用途

来源：tools/lib/logreader.py tools/lib/README.md

集成与工作流程

这些工具已集成到全面的开发工作流程中。

来源：README.md tools/replay/README.md tools/plotjuggler/README.md

构建和编译

这些工具使用 SCons 构建系统进行构建。它们的配置方式如下：

Replay

replay 工具是从 tools/replay 目录中的源文件构建的

replay_lib_src = ["replay.cc", "consoleui.cc", "camera.cc", "filereader.cc", 
                   "logreader.cc", "framereader.cc", "route.cc", "util.cc", 
                   "seg_mgr.cc", "timeline.cc", "api.cc"]

它依赖于以下库：

libavutil, libavcodec, libavformat（视频解码）
libbz2, libzstd（压缩）
libcurl（网络访问）
libyuv（图像处理）
ncurses（控制台 UI）

来源：tools/replay/SConscript

Cabana

Cabana 使用 Qt 构建，并依赖于：

Qt5 库（Widgets、Core、Network 等）
OpenCL 用于 GPU 加速
openpilot 生态系统中的各种库

构建会创建一个 cabana_lib 和 cabana 二进制文件，其中包含特定于不同平台（macOS vs Linux）的组件。

cabana_lib = cabana_env.Library("cabana_lib", [
    'mainwin.cc', 'streams/socketcanstream.cc', 'streams/pandastream.cc',
    'streams/devicestream.cc', 'streams/livestream.cc', 'streams/abstractstream.cc', 
    'streams/replaystream.cc', 'binaryview.cc', 'historylog.cc', 'videowidget.cc', 
    'signalview.cc', 'streams/routes.cc', 'dbc/dbc.cc', 'dbc/dbcfile.cc', 
    'dbc/dbcmanager.cc', 'utils/export.cc', 'utils/util.cc',
    'chart/chartswidget.cc', 'chart/chart.cc', 'chart/signalselector.cc', 
    'chart/tiplabel.cc', 'chart/sparkline.cc', 'commands.cc', 'messageswidget.cc', 
    'streamselector.cc', 'settings.cc', 'detailwidget.cc', 'tools/findsimilarbits.cc', 
    'tools/findsignal.cc'
])

来源：tools/cabana/SConscript

PlotJuggler

PlotJuggler 是一个独立的二进制文件，由 juggle.py 脚本下载和安装。该脚本负责下载适用于相应平台的二进制文件（Linux x86_64、Linux aarch64、macOS arm64 或 macOS x86_64）。

来源：tools/plotjuggler/juggle.py

结论

openpilot 中的开发工具提供了一个全面的套件，用于分析、调试和改进系统。无论您是为新车辆添加支持、调查错误还是调整参数，这些工具都能提供有效处理 openpilot 复杂系统所需的功能。

开发工具

工具概述

回放系统

架构

主要功能

用途

Cabana

架构

UI 组件

主要功能

用途

PlotJuggler

架构

主要功能

用途

LogReader

架构

主要功能

用途

集成与工作流程

构建和编译

Replay

Cabana

PlotJuggler

结论

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