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ESP32S3_vt/client/README.md
T
Horldsence 7b6593bb75 文档:按 UDP 多端架构重写根 README 与 client README
三份文档此前还是 UDP 之前的内容(旧 HTTP 架构、单路、无身份概念),与实现不符。

根 README 是总入口:拓扑(两块板不区分队伍,"哪一边"由客户端决定)、实测性
能对比、发现协议、身份派生理由、构建烧录、硬件坑、排查表。

client README 覆盖:两种身份对应的两个组件、命令行、绑定流程与配置格式、三个
线程的分工、Slint 的硬约束(Image/Weak 不是 Send、ModelRc 没有 From<Vec<T>>、
基础元素不能挂 callback)。

写的时候逐条核对了代码,发现并修正了几处"我以为是这样":

  - WIFI_AUTH 一直能用但从未进文档,.env.example 里也没有
  - 两端各有超时淘汰(原以为没有),值不同:固件 6 秒丢订阅者、客户端 60 秒
    才从界面列表移除。固件还有 MAX_PEERS=4 的上限,也补上了
  - 两处注释写死 app 分区在 0x40000,实际由 flash.sh 自动挑选
  - 实测数字重测:22 fps / 0 丢帧 / 平均帧 22 kB / 350 包每秒

也把两条踩过的坑写进去了,因为它们都属于"看起来是 A,实际是 B":帧率必须按
计数除以墙钟(累计值除窗口值会报出单调上升的假数字,这个错误出现过两次),
以及探到链路异常先怀疑测量工具。
2026-10-05 19:13:52 +08:00

215 lines
8.6 KiB
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# client
Slint 桌面客户端。**两种身份,界面对应两个不同的组件。**
| 身份 | 画面 | 血量 | 需要绑定 |
|---|---|---|---|
| `--role referee`(默认) | 两块板左右并排 | 双方 | 否 |
| `--role team` | 一块画面 | 自己那一边 | **是,选定后不可更改** |
```sh
cd client && cargo build --release
./target/aarch64-apple-darwin/release/cam-client
```
产物路径带三重名(`target/aarch64-apple-darwin/release/`)是因为下面那节解释了原因。
## 命令行
```text
--role <team|referee> 身份。默认 referee(无需配置即可看两路)
--team <0|1> 自己属于哪一边,仅 team 端用
--camera-id <0xID> 绑定到某块板子(MAC 派生,重启不变)
--camera <IP> 向哪块板子发订阅(默认 255.255.255.255 广播)
--config <路径> 配置文件位置
--list 列出发现的摄像头后退出
-h, --help 显示这段帮助
```
常用:
```sh
cam-client --list # 先看看场上有几块板子
cam-client --role team --team 1 # 队伍一(首次运行会问绑定)
cam-client --role team --team 1 --camera-id 0x3D4D8A9A # 跳过选择直接绑
```
`--list` 会等 5 秒收广播周期再打印,所以它不是即时的。
## 配置文件
默认 `~/.config/cam-client/config.toml`,`--config` 可改。
```toml
role = "team"
team = 1
camera_id = 0x3D4D8A9A
```
**没有配置文件也能跑**——裁判端就是无配置启动的,直接显示两路。队伍端缺配置时进入
摄像头选择界面。
命令行覆盖配置文件,反过来不成立(只在内存里改)。这样现场可以把一台机器临时当另一
台用,不动文件。
TOML 的序列化是手写的(`config.rs`),没有引 `toml` crate。配置只有四个标量字段,
引一个解析器不值得;而手写解析换来的是零依赖,以及 `save` 与 `parse` 严格对称这一点
可以被一个测试覆盖。**忘记同步这两个方向的改动是这类代码最典型的 bug**,所以它们挨着
放,并且有 `parses_a_team_config` 盯着。
## 绑定流程
队伍端首次运行:
1. 接收线程开始收广播,板子每 2 秒发一次 Hello
2. 界面列出发现的所有板子(id + IP + 是否在线)
3. 点一个 → 写进配置文件
4. 此后配置里已有 `camera_id`,界面**不再出现选择页**
"选定不可更改"就落在这条路径上:没有 unbind 命令,`--camera-id` 是命令行覆盖而不是改
文件。
改绑的办法只有两种:手改配置文件,或 `rm ~/.config/cam-client/config.toml`。
### `Box::leak` 不是疏忽
绑定回调拿到的 `CallbackHandle` **必须活到窗口关闭**。它是 `Copy`,但 `Drop` 会注销回
调。
这里踩过一个坑:一开始用 `mem::forget`,编译器提示它对 `Copy` 类型无效——这个提示是
对的,`mem::forget` 传的是值,句柄被复制进闭包捕获后原值立刻 drop,回调在第一次点击
后就注销了,**第二次点击什么也不会发生**。`Box::leak` 让所有权真的离开作用域。
窗口里的 `Timer` 同理:被 drop 即停止,也泄漏掉。
## Slint 的三条硬约束
这三条都不是文档里写的,是撞出来的。
**`Weak<App>` 和 `slint::Image` 都不是 `Send`。**
`slint::Image` 尤其致命:JPEG 必须在别的线程解码(一张 VGA 的 JPEG 要几毫秒,放在收包
线程里会挤进数据报之间,造成链路上本不存在的丢帧),但解码出来的 RGBA 无法跨线程交给
UI。
解法是分两段:worker 线程只处理纯数据(`Vec<u8>` + 尺寸),`slint::Image` 的构造留在
事件循环里。`main.rs` 的 `decoded` 槽位就是这个用途,`take_decoded()` 是那段跨界。
**`ModelRc` 没有 `From<Vec<T>>`。**
只有 `From<Rc<M>>`、`From<&[T]>`、`From<[T; N]>`。所以要写:
```rust
std::rc::Rc::new(slint::VecModel::from(v)).into()
```
而不是 `v.into()`。这个编译错误会在每个第一次用它的人身上重现一次。
**`.slint` 的语法限制。**
- `Rectangle` 这类基础元素**不能**挂 `callback`,要用 `TouchArea`
- `in` 属性不能从内部赋值
- 没有 `RowLayout`,用 `HorizontalLayout`
- 窗口不能同时给 `width`/`height` 和 `min-*`
## 线程
三个,加上 Slint 自己的:
| 线程 | 做什么 | 为什么单独 |
|---|---|---|
| `udp-reader` | 收包、解析、重组 | 不能让解码挤进数据报之间 |
| `jpeg-decode` | JPEG → RGBA | 几毫秒的活 |
| 事件循环 | 取 RGBA、造 `Image`、刷新界面 | `Image` 只能在拥有它的线程构造 |
| `slint::Timer` 回调(33ms) | 推进上面那条流水线 | 显示不需要 22fps 重绘 |
33ms 的轮询间隔不是每帧一次:更快只是让事件循环和接收路径抢 CPU。
### 槽位不会左右跳动
裁判端按 sender_id 排序填两个槽位,**槽位保持稳定**——某块板子临时离线时不会重新
洗牌。如果每次都重新排版,一块板子掉线会让剩下的画面从左边跳到右边,现场看非常像
"两路串了"。
`view.sender_id != wanted` 才重建 `View`(清零帧率窗口),避免每 33ms 重置一次统计。
## 帧率:按计数除以墙钟
```rust
self.fps = (stats.frames_shown - self.window_frames) as f32 / window.as_secs_f32();
```
不是对帧间隔取平均。
一次 UI 轮询(33ms)之间可能完成多帧,平均间隔量的是**显示**的刷新快慢而不是**相机**
的出帧快慢——那会把上限 22fps 的传感器报成 36fps。**一个笃定的错误数字比没有数字更糟**,
现场你会以为还有性能余量。
## 血量:接口就位,数据源没有
```rust
let armor: Arc<dyn ArmorSource> = Arc::new(NoArmorYet);
```
`ArmorSource` 是真的 trait,`protocol::ArmorHealth` 和 `ARMOR_PORT` 都已就位。装甲板接上
后只需换掉这一行,`render_health()` 会自动走 `Some(hps)` 分支,界面和其余代码都不用改。
现在没有数据源,所以**显示占位符而不是 0**。0 看起来像真值——现场看到两个 0 会以为
对方已经没血了,然后开始找裁判理论。
占位分支依然给出 4 个血格(值全 0),因为界面用 `available` 决定颜色:空数组会让整个
占位框消失,看起来像布局出错,而不是像"还没有数据"。
## 内存:解码只留最新一张
解码线程在写入前先 `retain` 掉同一路的旧图(`main.rs`)。
一张 VGA 的 RGBA 是 1.2 MB。两路各留两张就是 5 MB,而延迟换清晰度在这里没有意义——
观战的人要的是最新的画面,不是最完整的那张已经过时的。
## 为什么客户端收全部板子的视频
队伍端也订阅了所有板子,然后在**界面层**过滤到自己那一个。
反过来的做法(板子按订阅者的 role 决定推给谁)会引出一个不对称:板子得维护"谁是队伍
一谁是队伍二"的认知,但那块知识本来就在客户端。裁判端同时要两路的事实说明这个
认知不能放在板子上。
代价是队伍端浪费一份几乎相同的图像数据——实测 264 kB/s,占链路 6–9%,可以接受。
## 换机器要改 `client/.cargo/config.toml`
```toml
[build]
target = "aarch64-apple-darwin"
```
**这行必须改**,它是本文件唯一的存在理由。
client/ 嵌在固件的目录树里,cargo 会向上找到 `../.cargo/config.toml`,那里面
`target = "xtensa-esp32s3-espidf"` 加一个 ldproxy linker,只有在 ESP-IDF 交叉编译里才成立。
没有这个覆盖,桌面客户端会被交叉编译到 Xtensa,然后在依赖深处失败——`libc` 找不到
`MAP_FAILED` 之类的东西,因为它正在为一个没有 `mmap` 的嵌入式目标编译。
父配置的其它设置对非 ESP 目标都不适用,所以只需覆盖 target 一项。
## 线程安全清单
- 接收线程 → 其它:`Arc<Discovery>` / `Arc<LatestFrames>`,内部 `Mutex`
- 解码线程 → 事件循环:`Arc<Mutex<Vec<(u32, DecodedFrame)>>>`
- 事件循环 → 界面:直接调用(同一个线程)
- 绝不跨线程:`Weak<App>`、`slint::Image`、`ModelRc`
## 依赖
| crate | 为什么 |
|---|---|
| `slint` / `slint-build` | 界面。macOS 默认渲染器是 femtovg,不需要额外系统库 |
| `image` | 只为 `jpeg` feature,解码用 |
| `protocol`(path) | 共享线路格式。用 path 而不是复制,两边不可能悄悄分叉 |
`image` 关掉了 default features 只开 jpeg:这个客户端不读 PNG/TIFF/webp 以外的任何
东西,也不写任何文件。
这一侧**没有任何东西重新编码**。板子出的就是传感器里的 JPEG,客户端只解码。