Fishlake-scripts.ru

Образование и уроки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обучение на ютубе программе kicad

Kicad в вопросах и ответах

С января этого года я пользуюсь Kicad, перешел на который с Altium, которым пользовался около 4х лет и у меня уже скопилось некоторое количество лайфхаков, связанных с работой в новой для меня системе проектирования. Чтобы их как-то систематизировать и не забывать, я сделал данную статью в формате «вопрос-ответ», с разбивкой по категориям.

Важно: версия Kicad, рассматриваемая в данной статье, 5.1

Для информации: на англоязычном форуме Kicad есть секция FAQ, где можно найти гораздо больше информации, отвечающей на аналогичные вопросы.

Редактор схем

Q: Какие основные операции можно производить с графическим обозначением компонента с помощью быстрых клавиш?
A:
A — добавить компонент на схему
M — переместить компонент (начать перемещение)
G — перетащить компонент с сохранением связей
C — создать копию компонента
R — повернуть компонент по часовой стрелке
X — отразить компонент относительно горизонтальной оси
Y — отразить компонент относительно вертикальной оси
Insert — добавить последний выбранный компонент

Q: Как скопировать часть схемы из одного проекта в другой?
A: Скопировать лист со схемой из старого проекта в директорию нового проекта, далее в новом проекте создать новый иерархический лист и в имени файла указать имя файла листа «старого» проекта. Программа выдаст подтверждение о том, что файл уже существует и попросит привязать его к новому листу, соглашаемся. А далее можно редактировать этот лист, либо скопировать блок в другой лист схемы.

Q: Как быстро копировать блоки схемы?
A: Делается это довольно просто, при нажатой клавише Shift надо выделить блок схемы, который должен быть скопирован.

Q: Как изменить шрифт в редакторе схем?
A: Ответ — никак. На данный момент (версия 5.1.4) все шрифты в программе захардкожены и не могут быть изменены, вот и живите теперь с этим

Q: Как быстро переключать размеры сетки в редакторе схем и компонентов?
A: Никак, видимо эту фичу пока что не завезли.

Q: После обновления до версии 5.1.4 стало невозможно перетаскивать позиционные обозначения компонентов горячей клавишей M .
A: Возможно, это только у меня одного такая проблема, потому что больше нигде в интернете не встречал похожей. Решается пока так, нажимаем правой кнопкой на позиционном обозначении, выбираем Move и после оно уже будет двигаться и горячей клавишей.

Редактор библиотек компонентов

Q: Где брать библиотеки компонентов?
A: Kicad уже поставляется с довольно большой библиотекой готовых компонентов. Можно пользоваться ими, но лично я, для своих нужд, создал отдельный репозиторий компонентов, где отрисовываю по стандарту ЕСКД необходимые мне компоненты. Пользуйтесь! Также никто не запрещает создавать свои библиотеки компонентов, тем более, что процесс этот достаточно простой.

Q: Есть ли какой-то автоматизированный генератор компонентов для библиотек?
A: Да, есть и его можно использовать онлайн вот отсюда.

Q: Как быть, если у компонента больше количество выводов и его УГО получается слишком монструозным?
A: Создавать компонент из нескольких частей, для этого в настройках необходимо указать количество частей и то, что они не взаимозаменяемы:

После чего можно будет переключаться между частями компонентов из редактора:

Q: Как компоненту назначить посадочное место?
A: Сделать это можно из окна свойств компонента в редакторе библиотек компонентов:

Редактор печатных плат

Q: Как быстро переключать размеры сетки в редакторе печатных плат и посадочных мест?
A: С помощью быстрых клавиш N и Shift + N .

Q: Как в процессе трассировки изменить толщину проводника быстрыми клавишами?
A: Для увеличения ширины проводника нажимайте W , для уменьшения Ctrl + W .

Q: Как перетащить сегмент проводника с сохранением угла наклона?
A: Делается это быстрой клавишей D на сегменте как показано здесь:

Q: Как в Kicad подсвечивать пины как в Altium?
A: Такой функционал имеется и работает он точно также, зажимаем Ctrl и кликаем на контактной площадке, чтобы выделить все остальные, с которыми она соединена электрически. Чтобы убрать выделение, точно также кликаем на пустой области экрана.

Q: Как добавить логотип на печатную плату?
A: В главном окне программы жмем кнопку В появившемся окне выбираем нужное нам изображение:

Выбираем формат Pcbnew, чтобы произвести экспорт в формат посадочного места. Для этого я специально завел папку Logo.pretty, куда сохраняю логотипы в формате .kicad_mod. После просто добавляю логотип как посадочное место на плату и получаю вот такую картинку:

Если же необходимо добавить логотип или картинку на слой меди или любой другой слой, то открываем .kicad_mod файл созданного логотипа и меняем где встречается F.Silk на F.Cu, например.

Q: Как обновить посадочное место на плате, если изменил его в библиотеке посадочных мест?
A: Достаточно выделить его и через контекстное меню выбрать пункт «Обновить посадочное место…» . Там уже есть некоторые настройки, которые позволяют гибко настроить обновление, например, всех аналогичных посадочных мест на печатной плате. Также через это же контекстное меню можно открыть данное посадочное место в редакторе посадочных мест для редактирования.

Q: Как создать Castellated Holes на печатной плате?
A: По этой теме я написал отдельную заметку, чтобы не увеличивать сильно объем данной статьи.

Q: Где можно более подробно почитать по проектированию печатной платы?
A: Конечно же на странице официальной документации, которая доступна на русском языке, между прочим, или можете прочитать мою статью и следить за всеми публикациями по теме.

Редактор библиотек посадочных мест

Q: Как добавить в посадочное место контактную площадку сложной формы?
A: В 5й версии добавили возможность создавать контактные площадки любой формы. Для этого переключаемся на любой слой, кроме меди, например F.Silk, рисуем графическими примитивами нашу площадку, добавляем на созданный рисунок небольшого размера контактную площадку для привязки. После чего, выделяем все и жмем правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбираем «Создать конт. пл. из выбранных форм». Как это делать более подробно и с картинками можно посмотреть здесь.

Q: Как добавить зону запрета трассировки в посадочном месте компонента?
A: Сделать это так, как это делается в том же Altium нет возможности, но можно сделать подобную зону графическими примитивами в одном из технических слоев, я для этого использую слой Dwgs.User. Кстати, в 6й версии обещают добавить данный функционал.

Q: Как создать Thermal Pad, который бы на плате всплошную заливался земляным полигоном?
A: Для этого нужно зайти в свойства контактной площадки Thermal Pad и во вкладке Локальные зазоры и установки установить подключение к зонам меди контактной площадки как Сплошной . Здесь же можно настроить ширину и зазор для терморазгрузки при необходимости. То же самое можно проделать и для переходных отверстий в Thermal Pad, чтобы на нижней стороне платы они соединялись всплошную со слоем меди.

Q: Пытаюсь добавить посадочное место со сложной геометрией контактных площадок, как упростить себе работу?
A: Изменение относительных координат сетки может помочь в этом, для этого двигаем курсор к нужной точке и нажимаем Space , начало координат выставится в данной точке в (0,0). Также может помочь использование пользовательской сетки, которая настраивается в меню Просмотр->Параметры сетки.

Прочее

Q: Где брать расширения для Kicad?
A: По ссылке можно найти список с описанием.

Q: Как экспортировать 3d модель печатной платы для интеграции с корпусом?
A: Для этого есть специальная утилита StepUp Tool, которая позволяет выгрузить 3d модель платы во FreeCAD.

Q: Как импортировать Altium проект в Kicad?
A: Можно воспользоваться конвертером altium2kicad, который также существует в виде онлайн сервиса.

Q: Есть ли памятка по процессу создания проекта в Kicad?
A: Такая памятка существует и я ее нашел по следующей ссылке.

На этом все, если у вас есть какие-то нерешенные вопросы касательно работы в Kicad или вы знаете крутой лайфхак, пишите в комментариях или в наш чат и пользуйтесь Kicad

Видеокурс по KiCad. Эпизод 1. Знакомство с программой

Приветствую, сообщество. Мотивом к созданию этого курса послужило весьма малое количество информации по этой программе в русскоязычном сегменте Youtube.

Первый эпизод будет ознакомительным, рассмотрим основные принципы работы в этой САПР, расскажу о кое-каких особенностях)

Будем полезно для тех, кто «вырос» из Sprint Layout и присматривается к более продвинутой системе проектирования.

В целом — рабочий инструмент. Но для домашних поделок можно какой-нибудь пиратский altium поставить. А для коммерческих целей это дно.

Для коммерческих целей тоже подходит, тот же Olimex использует KicAD, да и на сайте есть список проектов, выполненных в этой САПР https://kicad-pcb.org/made-with-kicad/

Плюс альтиум только под Win(, а KiCad и под Win, и под Mac, и под Linux)

Учитывая что kikad бесплатный, очень даже неплохо. Я имел ввиду сложные коммерческие проекты.

Для домашних поделок мне нравится diptrace. Более простой в освоении программы не встречал. Можно очень быстро делать платы низкой и средней сложности. А вот для работы только Altium)) Другое вообще не нравится

Такая проблема с потерей ключа существует. И у нее есть вполне себе тривиальное решение.

Насколько я помню, проблема с кодировкой. Он этот серийник пишет в какой-то файл, и по итогу там кракозябры вместо серийника записываются. Если раскопать этот файл и записать туда серийник, то все будет работать как надо.

Читать еще:  Электронное обучение e learning

А вообще инженер на маке не инженер. Уж извините.

А что не так в маке для инженера?

И еще проблема с диптрейс в том, что на мак нельзя открыть программу кликнув по файлу

Все! Начиная с железа, заканчивая операционнкой, с которой ничего сделать нельзя.

Так с операционкой и не нужно ничего делать, все и так хорошо). А при той же конфигурации железе оно работает значительно быстрее, чем Win).

На самом деле Win я тоже пользуюсь, а Mac брался изначально для работы с графикой, но уж больно удобно на 27 дюймах и схемы оказалось рисовать)))

Я честно пытался в PADS. Нет уж, моя психика мне дороже 🙂

Когда уже сделают нормальный редактор. Сука, неужели нельзя посмотреть как сделано в Компасе и сделать также, без этой блятской сетки. Как в досовском пикаде жопа была так почти ничего и не поменялось.

Ну компас это конечно царь программа. Как вспомню. жопа самовоспламеняется

Компас график это идеальное средство именно для черчения. Ну и если вы не знакомы с начертательной геометрией то да, воспламеняться будет. Грубо говоря, если вы умеете чертить на бумаге, Компас осваивается за день.

Компас то осваивается. Но есть десятки программ, и даже бесплатных, с УДОБНЫМ интерфейсом и большим количеством возможностей. Например Inventor. А компас писали дауны. Сделать настолько кривой, забагованный интерфейс нужно действительно быть альтернативно одаренным. Конечно, не исключаю, что сейчас пофиксили, но 4 года назад это было дно:

1. Лагало даже на core i7 и gtx 960 (хотя наверняка он не поддерживал видюхи) И это на элементарных чертежах и проектах.

2. Перерисовка по кнопке.

3. 10 раз надо нажать подтвердить, иначе то, что ты уссердно чертил исчезнет.

4. Почти нет форматов для конвертирования. А сохранение в оригинальном формате почти 100% гарантия, что на другом компе с той же версией оно не откроется.

И еще стопка неужобств, которые я даже вспоминать не хочу.

Ну я так понимаю вы никогда ничего по настоящему большого не чертили. Компас 12 летает на нетбуке с атомом. Новые версии тормозят, базара нет.

Во времена пользования компасом не чертил. Сейчас пользуюсь инвентором, который на компас как на говно смотрит. Вы явно зациклены на том, чему вас научили и пересаживаться на более удобный софт не хотите. Но это не значит что компас хороший

Чертить вы не умеете? По настоящему, на кульмане? И по сути вы не умеете в Компас и поэтому смотрите на него как на говно. Ну это довольно стандартная позиция, респкт!

Ваши доводы выдают в вас полного дилетанта в вопросах сапр. Может вы конечно и чертите круто, но по факту защищая компас вы не привели ни одного довода почему компас лучше. Значит ничем другим вы не пользовались. А это не профессионально

Компас это одна из лучших САПР на нашем рынке. Это факт очевидной реальности, как вы этого не понимаете. Я не защищаю Компас, ему это в общем и не нужно. И заметьте именно вы весьма категоричны, компас говно и ниипет. Что говорит о вашей мягко говоря некомпетентности. Я про Инвертор ничего не могу сказать, не пользовался. Я пользовался много чем, нанокад, фрикад, солид тфлекскад, но остался на компасе.

Я замечу, что вы не привели ни одного аргумента, а спорите. Для меня главное в сапр это скорость. Это как общая оптимизация и работа со сложными моделями и чертежами без багов лагов, так и удобство интерфейса, обеспечивающего быстрый доступ ко всем функциям.

Компас здесь сосет с заглотом.

И самое главное, что я бы так не спорил, если бы компас не был бы той сапр, которую я целенаправлено изучал. Сейчас работаю в инвенторе и даже не знаю всего функционала. А компас знал вдоль и поперек.

Ну то что вы не поняли Компаса не значит, что он плохой. А ваша экспрессивная лексика говорит о многом. Чем вас так задел Компас? У кого и что он сосет?

Аргументы мои я уже приводил.

В компасе можно просто мгновенно отрисовать деталь в размер. Система привязок и дополнительных построений в нем просто идеальна. В нем можно звезду смерти в трех проекциях забабахать. Скорость рисования в Компасе очень большая. Вы очевидно не смогли его освоить, хоть и говорите что вдоль и поперек его знаете. Я в нем лет 15 как минимум работаю и то вдоль и поперек не знаю.

Порог вхождения в Компас при условии что вы умеете чертить и знаете начерталку очень низок.

Старые версии Компаса занимают очень мало места и работают на очень слабом железе. 12 Компас в архиве занимает 30 метров и это вместе с тридэ.

Я ваших аргументов за инвертор тоже не услышал.

Ну очевидно, что то, что не нравится в компасе есть в инвенторе. А компас умеет в рейтрейсинг? А шейдеры и материалы? Я не подстебываю сейчас. Может действительно есть. Интересно просто

Я вам изначально говорил что Компас идеален именно для 2D. Для черчения. Вот вам нужно подготовить файлы для ЧПУ, лучше Компаса ничего нет. Вам нужно отрисовать в трех проекция что то, опять Компас.

Тогда я вас понял. Я сам люблю чертить в 2д. Это часто быстрее. Но в 21 веке это верх непрофессионализма. Работая в серьезной компании 2д чертежи открываются только для аннотаций имеющихся проекций. А проекции всегда берутся из 3д моделей.

Да я вас умоляю, 2Д непрофессионализм? Вы вообще понимаете, что такое три проекции? Я ЧПУ станки проектирую чисто в 2Д. А 3Д отлично рендерится в голове. Чертеж как был так и остался основным документом на производстве.

Вы помоему не понимаете. ЗД модели возникают из проекций просто в силу геометрии. Не проекции из 3Д возникают )))))).

Глупость сказали. Сначала 3д модель, а потом уже разрезы и проекции. А если вы делаете все в 2д, то мы явно зря вели этот спор в течении нескольких дней. Сейчас это недопустимо по современным стандартам. А чертеж, правильно, остается важным документом на производстве, но его получают из 3д модельки

Вы смешной. Вы хотя бы примерно понимаете как работает 3д моделирование? Примитивы, тела вращения и т.п. Миллениалы мать его так. Вы уже озвучьте вашу профессию и образование.

Я понял к чему вы ведете (типа для любой операции выдавливания или вращения нужен эскиз). Но по факту для этого никакие особые навыки не нужны. Все это обычно строится из элементраных геометрических фигур и не занимает много времени. Самое главное, что результатом работы является полноценная 3д модель которую можно и протестировать на напряжения, и деформацию с аэро/гидродинамикой проверить, и красиво зарендерить в цвете, чтобы покупателя заинтересовать.

Что можно сделать с вашей 2д работой? Подтереться? И то не приятно.

З.Ы. С миллениалом промахнулись. Я еще моложе)) А так я инженер достаточно широкого профиля в Германии. А там, как известно, конкуренция очень большая, говна не держут.

З.З.Ы. Я тоже человек и тоже ошибаюсь, но за общение сложилось впечатление, что вы просто старый пердун, который как 50 лет назад чертил тушью на бумаге, так и чертит, а мир-то изменился. Полностью. Но только в РФ никому не нужен один специалист за 200 т.р., который выполнит работу всего отдела, а нужно несколько пердунов за 20 т.р.. Крнкуренции нет. Учиться ничему не надо. Можно так и сидеть. Всю жизнь.

Kicad в вопросах и ответах

С января этого года я пользуюсь Kicad, перешел на который с Altium, которым пользовался около 4х лет и у меня уже скопилось некоторое количество лайфхаков, связанных с работой в новой для меня системе проектирования. Чтобы их как-то систематизировать и не забывать, я сделал данную статью в формате «вопрос-ответ», с разбивкой по категориям.

Важно: версия Kicad, рассматриваемая в данной статье, 5.1

Для информации: на англоязычном форуме Kicad есть секция FAQ, где можно найти гораздо больше информации, отвечающей на аналогичные вопросы.

Редактор схем

Q: Какие основные операции можно производить с графическим обозначением компонента с помощью быстрых клавиш?
A:
A — добавить компонент на схему
M — переместить компонент (начать перемещение)
G — перетащить компонент с сохранением связей
C — создать копию компонента
R — повернуть компонент по часовой стрелке
X — отразить компонент относительно горизонтальной оси
Y — отразить компонент относительно вертикальной оси
Insert — добавить последний выбранный компонент

Q: Как скопировать часть схемы из одного проекта в другой?
A: Скопировать лист со схемой из старого проекта в директорию нового проекта, далее в новом проекте создать новый иерархический лист и в имени файла указать имя файла листа «старого» проекта. Программа выдаст подтверждение о том, что файл уже существует и попросит привязать его к новому листу, соглашаемся. А далее можно редактировать этот лист, либо скопировать блок в другой лист схемы.

Q: Как быстро копировать блоки схемы?
A: Делается это довольно просто, при нажатой клавише Shift надо выделить блок схемы, который должен быть скопирован.

Читать еще:  Программа обучения хип хоп

Q: Как изменить шрифт в редакторе схем?
A: Ответ — никак. На данный момент (версия 5.1.4) все шрифты в программе захардкожены и не могут быть изменены, вот и живите теперь с этим

Q: Как быстро переключать размеры сетки в редакторе схем и компонентов?
A: Никак, видимо эту фичу пока что не завезли.

Q: После обновления до версии 5.1.4 стало невозможно перетаскивать позиционные обозначения компонентов горячей клавишей M .
A: Возможно, это только у меня одного такая проблема, потому что больше нигде в интернете не встречал похожей. Решается пока так, нажимаем правой кнопкой на позиционном обозначении, выбираем Move и после оно уже будет двигаться и горячей клавишей.

Редактор библиотек компонентов

Q: Где брать библиотеки компонентов?
A: Kicad уже поставляется с довольно большой библиотекой готовых компонентов. Можно пользоваться ими, но лично я, для своих нужд, создал отдельный репозиторий компонентов, где отрисовываю по стандарту ЕСКД необходимые мне компоненты. Пользуйтесь! Также никто не запрещает создавать свои библиотеки компонентов, тем более, что процесс этот достаточно простой.

Q: Есть ли какой-то автоматизированный генератор компонентов для библиотек?
A: Да, есть и его можно использовать онлайн вот отсюда.

Q: Как быть, если у компонента больше количество выводов и его УГО получается слишком монструозным?
A: Создавать компонент из нескольких частей, для этого в настройках необходимо указать количество частей и то, что они не взаимозаменяемы:

После чего можно будет переключаться между частями компонентов из редактора:

Q: Как компоненту назначить посадочное место?
A: Сделать это можно из окна свойств компонента в редакторе библиотек компонентов:

Редактор печатных плат

Q: Как быстро переключать размеры сетки в редакторе печатных плат и посадочных мест?
A: С помощью быстрых клавиш N и Shift + N .

Q: Как в процессе трассировки изменить толщину проводника быстрыми клавишами?
A: Для увеличения ширины проводника нажимайте W , для уменьшения Ctrl + W .

Q: Как перетащить сегмент проводника с сохранением угла наклона?
A: Делается это быстрой клавишей D на сегменте как показано здесь:

Q: Как в Kicad подсвечивать пины как в Altium?
A: Такой функционал имеется и работает он точно также, зажимаем Ctrl и кликаем на контактной площадке, чтобы выделить все остальные, с которыми она соединена электрически. Чтобы убрать выделение, точно также кликаем на пустой области экрана.

Q: Как добавить логотип на печатную плату?
A: В главном окне программы жмем кнопку В появившемся окне выбираем нужное нам изображение:

Выбираем формат Pcbnew, чтобы произвести экспорт в формат посадочного места. Для этого я специально завел папку Logo.pretty, куда сохраняю логотипы в формате .kicad_mod. После просто добавляю логотип как посадочное место на плату и получаю вот такую картинку:

Если же необходимо добавить логотип или картинку на слой меди или любой другой слой, то открываем .kicad_mod файл созданного логотипа и меняем где встречается F.Silk на F.Cu, например.

Q: Как обновить посадочное место на плате, если изменил его в библиотеке посадочных мест?
A: Достаточно выделить его и через контекстное меню выбрать пункт «Обновить посадочное место…» . Там уже есть некоторые настройки, которые позволяют гибко настроить обновление, например, всех аналогичных посадочных мест на печатной плате. Также через это же контекстное меню можно открыть данное посадочное место в редакторе посадочных мест для редактирования.

Q: Как создать Castellated Holes на печатной плате?
A: По этой теме я написал отдельную заметку, чтобы не увеличивать сильно объем данной статьи.

Q: Где можно более подробно почитать по проектированию печатной платы?
A: Конечно же на странице официальной документации, которая доступна на русском языке, между прочим, или можете прочитать мою статью и следить за всеми публикациями по теме.

Редактор библиотек посадочных мест

Q: Как добавить в посадочное место контактную площадку сложной формы?
A: В 5й версии добавили возможность создавать контактные площадки любой формы. Для этого переключаемся на любой слой, кроме меди, например F.Silk, рисуем графическими примитивами нашу площадку, добавляем на созданный рисунок небольшого размера контактную площадку для привязки. После чего, выделяем все и жмем правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбираем «Создать конт. пл. из выбранных форм». Как это делать более подробно и с картинками можно посмотреть здесь.

Q: Как добавить зону запрета трассировки в посадочном месте компонента?
A: Сделать это так, как это делается в том же Altium нет возможности, но можно сделать подобную зону графическими примитивами в одном из технических слоев, я для этого использую слой Dwgs.User. Кстати, в 6й версии обещают добавить данный функционал.

Q: Как создать Thermal Pad, который бы на плате всплошную заливался земляным полигоном?
A: Для этого нужно зайти в свойства контактной площадки Thermal Pad и во вкладке Локальные зазоры и установки установить подключение к зонам меди контактной площадки как Сплошной . Здесь же можно настроить ширину и зазор для терморазгрузки при необходимости. То же самое можно проделать и для переходных отверстий в Thermal Pad, чтобы на нижней стороне платы они соединялись всплошную со слоем меди.

Q: Пытаюсь добавить посадочное место со сложной геометрией контактных площадок, как упростить себе работу?
A: Изменение относительных координат сетки может помочь в этом, для этого двигаем курсор к нужной точке и нажимаем Space , начало координат выставится в данной точке в (0,0). Также может помочь использование пользовательской сетки, которая настраивается в меню Просмотр->Параметры сетки.

Прочее

Q: Где брать расширения для Kicad?
A: По ссылке можно найти список с описанием.

Q: Как экспортировать 3d модель печатной платы для интеграции с корпусом?
A: Для этого есть специальная утилита StepUp Tool, которая позволяет выгрузить 3d модель платы во FreeCAD.

Q: Как импортировать Altium проект в Kicad?
A: Можно воспользоваться конвертером altium2kicad, который также существует в виде онлайн сервиса.

Q: Есть ли памятка по процессу создания проекта в Kicad?
A: Такая памятка существует и я ее нашел по следующей ссылке.

На этом все, если у вас есть какие-то нерешенные вопросы касательно работы в Kicad или вы знаете крутой лайфхак, пишите в комментариях или в наш чат и пользуйтесь Kicad

Kicad

Система автоматизированного сквозного проектирования, позволяющая создавать профессиональные электрические схемы, разрабатывать для них печатные платы и подготавливать выходные данные для производства.

Программа KiCad написана на языке С++. В ее состав входят следующие:
1. основные приложения:
• менеджер проектов kicad, позволяющий создавать и настраивать параметры новых работ;
• редактор электрических схем eeschema для рисования и компонирования схем, включающий редактор символов;
• редактор печатных плат pcbnew, формирующий схему электрических цепей и включающий в себя редактор посадочных мест,
2. дополнительные утилиты:
• просмотрщик файлов формата Gerber – gerbview;
• программа для определения посадочных мест в соответствии с компонентами на схеме – cvpcb;
• редактор просмотра отчётов wyoeditor.
Кроме того KiCad включает в себя множество библиотек электронных компонентов для которых есть выполненные в программе Wings3D трехмерные модели.

Редактор eeschema позволяет создавать многолистовые иерархические схемы и проводить их проверку на соответствие электрическим правилам. В нем же создаются перечни элементов в виде таблицы и netlist-список для моделирования схемы в редакторе печатных плат. Дополнительная опция позволяет сохранить netlist в популярном формате Spice и провести симуляцию схемы в стороннем приложении.

Pcbnew работает с платами, содержащими 16 медных и 12 технических слоев, внутренние слои металлизации, термальные контактные площадки, слепые, сквозные и внутренние переходные и микро-переходные отверстия, СВЧ-структуру. Существует возможность использовать внешние трассировщики, например FreeRouter и TopoR, присутствует калькулятор печатных плат и опция автоматического и ручного размещения компонентов. В конце работы генерируются технологические файлы на изготовление (для фотоплоттеров и сверлильных станков), а также предлагается послойная распечатка в форматах HPGL, PostScript, DXF, PDF и SVG с рамкой формата или без нее. KiCAD создает списки компонентов для заказа, а также логотип разработчика на плате, может экспортировать чертежи в форматах DXF и PDF.

Размер схемы или платы в KiCad не ограничен, на любом этапе работы можно вернуться назад, внести изменения, а потом легко перенести их дальше. Опция 3D Viewer позволяет на базе OpenGL построить объемное изображение печатной платы. Качество рендеринга, конечно же, ниже, чем у платных аналогов, но вполне достаточно для визуальной оценки. К сожалению, основные форматы трехмерных моделей компонентов, представляемые производителями, *.iges и *.step – программа не поддерживает.
К недостаткам системы проектирования стоит отнести неудобный и не интуитивный интерфейс. Программу сложно освоить без чтения соответствующей документации.

Автором данного софта является француз Жан-Пьер Шарра, разработавший его в 1992 году. Жан-Пьер работает исследователем в лаборатории изображений и сигналов, а также преподает электронику и обработку изображений в технологическом институте в городе Сен-Мартен-д’Эр (Гренобль, Франция).

Основное достоинство среды KiCad, помимо полнофункциональности – это свободная лицензия и открытые для изменений коды, форматы данных, библиотек, схем, проектов печатных плат.

К программе регулярно выходят обновления. Для системы Windows предлагается сборка в виде установочного EXE-файла или в виде ZIP-архива. Для инсталляции программы необходимо запустить EXE-файл или разархивировать архив в папку C:\Program FilesKiCad.

Читать еще:  Обучение на коуч тренера

Данная система проектирования поддерживает английский, португальский, испанский, чешский, польский, французский, немецкий, русский и многие другие языки. Стараниями многих добровольцев в настоящее время приложение полностью адаптировано к ГОСТ.

KiCad является кросс-платформенным программным средством и работает на операционных системах FreeBSD, Linux, MS Windows, Apple Mac OS X и Solaris.

Распространение программы: бесплатная, открытый исходный код

Записки программиста

Как я впервые делал печатную плату при помощи KiCad

Так исторически сложилось, что в качестве ПО для построения принципиальных схем и проектирования печатных плат долгое время я использовал EAGLE. Эта программа мне очень нравится низким порогом вхождения, наличием freeware версии, и, конечно же, поддержкой Linux. Столкнувшись в какой-то момент с ограничениями бесплатной версии (принципиальные схемы ограничены двумя листами, можно делать платы размером примерно до 10 x 10 см, число слоев в плате ограничено двумя) я решил купить EAGLE. И тогда я узнал, что компания-разработчик не продает его гражданам России. Вообще. Почему — не знаю. Тогда я впервые серьезно задумался о переходе на бесплатный и открытый KiCad.

А недавно, в силу некоторых нерелевантных причин, мне понадобилась небольшая платка — понижающий регулятор напряжения на 3.3 В, притом обязательно линейный, и питаемый от Mini или Micro USB. Импульсных регуляторов с AliExpress у меня хоть отбавляй, а вот платы с линейным регулятором что-то ни одной не нашлось. Можно было сделать и на макетке, но паять на ней разъем Micro USB не особо приятно. Вот я и решил сделать плату, ну и KiCad осилить заодно.

В Arch Linux лучше ставить KiCad из AUR:

Так вы получите самую свежую его версию и, что намного важнее, самую полную библиотеку компонентов. Впрочем, сборка KiCad из исходников занимает ощутимое время. Если вы торопитесь, на первое время сойдет и версия из бинарных пакетов:

KiCad включает в себя нескольких отдельных программ для разных задач. Программы эти запускаются из основного окна KiCad. Для создания принципиальных схем предназначена программа под названием Eeschema. Ее интерфейс, как и интерфейс остальных входящих в KiCad программ, интуитивно понятен, поэтому я не буду его подробно описывать. Потратив пару минут, я без особого труда состряпал вот такую схему:

Eeschema приятно удивила меня наличием хоткеев абсолютно на все, притом хоткеи эти легко запоминаются в процессе использования. Программой можно пользоваться, вообще не дотрагиваясь до мыши, что я решительно одобряю. Благодаря всему этому скорость работы существенно возрастает.

В отличие от EAGLE, KiCad не присваивает имена компонентам сразу. То есть, вместо «C1» и «C2» сначала вы получите два «C?». Чтобы присвоить имена всем компонентам на схеме, следует воспользоваться диалогом Tools → Annotate Schematic. Если подумать, то это логично. В процессе работы над схемой вы можете создавать и удалять компоненты. Если присваивать им имена сразу, в нумерации могут образоваться дырки. И потом поди разберись, почему на шелкографии я вижу R10, R11 и R13, а вот R12 что-то нигде не могу найти.

Еще одно отличие от EAGLE заключается в том, что обозначение компонентов на принципиальной схеме и то, как они будут выглядеть на плате (footprints) разделено. Другими словами, когда вы рисуете схему и хотите добавить керамический конденсатор, вы просто добавляете керамический конденсатор. Будет ли это конденсатор для монтажа через отверстия, или SMD-компонент размера 1206, вы решите потом. Футпринт редактируется в свойствах компонента в поле Footprint. Если подумать, это тоже очень логично, и намного удобнее, чем сделано в EAGLE. Например, если я решил изменить футпринт компонента, мне не нужно удалять его на схеме и добавлять заново — я могу просто отредактировать его футпринт. Кроме того, по мере добавления новых компонентов в KiCad количество логических представлений и футпринтов растет линейно, а в EAGLE — квадратично. Другими словами, в KiCad проще найти то, что вы ищите.

Важно! В KiCad можно установить кучу дополнительных футпринтов. Делается это в приложении PCB Library Editor, в меню Preferences → Footprint Library Wizard. Там нужно выбрать импорт библиотек с GitHub и нажать пару раз Next → Next → Next.

Из интересного в Eeschema также есть возможность автоматического поиска ошибок, доступная в меню Tools → Eletrical Rules Checker. Как и другие ERC, которые мне доводилось использовать, этот иногда ругается по делу, а иногда генерирует предупреждения, которые я не понимаю. Поэтому в целом я стараюсь не слишком полагаться на ERC. Однако прогнать его разок прежде, чем перейти к проектированию платы, никогда не повредит.

За проектирование печатных плат в KiCad отвечает программа Pcbnew:

Стоит отметить, что поскольку это совершенно отдельная от Eeschema программа, для получения так называемого крысиного гнезда (rat’s nest) из принципиальной схемы в KiCad требуется дополнительный шаг. В Eeschema нужно сказать Tools → Generate Netlist File. Затем в Pcbnew сказать Tools → Read Netlist. Или, то же самое можно сделать быстрее, воспользовавшись меню Tools → Update PCB from Schematic в программе Eeschema. Затем раскидываем компоненты, соединяем их дорожками, рисуем заполненные области (filled zones) — в общем, как обычно. Разве что, особое внимание следует уделить Design Rules. Там настраиваются ширина дорожки, размеры отверстий, и другие параметры.

Отдельного упоминания заслуживает 3D Viewer (доступен в Pcbnew в меню View → 3D Viewer):

Возможность эта не только красивая, но и весьма полезная на практике. 3D Viewer позволяет убедиться, что все компоненты действительно будут расположены там, где вы думаете, что между ними достаточно свободного места, чтобы все это потом можно было спаять, и так далее. Также он позволяет оценить эстетическую привлекательность будущей платы в проектах, где это важно.

Ситуация с автороутером в KiCad интересная. Своего автороутера у него нет, но он умеет интегрироваться со сторонним автороутером под названием FreeRoute. Для его использования нужно установить виртуальную машину Java. Затем скачать файл binaries/FreeRouting.jar из этого репозитория и сохранить его под именем /usr/bin/freeroute.jar. После этого автороутером можно будет воспользоваться в Pcbnew в меню Tools → FreeRoute. Автороутер вроде нормальный, работает.

Впрочем, я лично в последнее время предпочитаю разводить платы самостоятельно, чтобы точно понимать, где какая дорожка и зачем была проведена. Тем более, что при ручной разводке KiCad подсвечивает место, с которым должна быть соединена дорожка, и сам рисует ее с учетом настроенных Design Rules. То есть, для создания дорожки нужно сделать ровно два клика — откуда рисуем, и куда, остальное же KiCad делает автоматически. А при необходимости можно и подсказать, где именно должна проходить дорожка. Получается как бы полуавтоматический роутинг, сочетающий в себе сильные стороны ручного и автоматического подхода.

На следующем фото изображена получившаяся в итоге плата, а также использованный негатив для пленочного фоторезиста:

Можно разглядеть артефакты на одной из дорожек платы. Впрочем, появились они не по вине KiCad, а исключительно из-за моей криворукости.

Для получения негатива, ровно как и рисунка для ЛУТ, нужно воспользоваться диалогом File → Plot в программе Pcbnew (не перепутайте с File → Print). В качестве формата выбираем PDF. Выбор между негативом и позитивом, а также зеркальное отражение — все настраивается. Если нужно распечатать сразу несколько копий, в главном окне Pcbnew можно выделить нужный фрагмент и скопировать его, нажав правую кнопку мыши и выбрав Create Array. При попытке напечатать получившийся PDF через Evince рисунок почему-то исказился вплоть до исчезновения дорожек. Если печатать при помощи утилиты lpr , то все хорошо. Кстати, файлы Gerber можно сгенерировать в том же диалоге, просто выберите вместо PDF формат Gerber.

Fun fact! KiCad использует текстовый формат файлов. Это не только хорошо работает с Git, но и позволяет быстро производить множество однотипных изменений в проекте. Например, изменить диаметр всех via можно одной консольной командой: sed -i.bak ‘s/drill 0.2/drill 0.3/g’ main.kicad_pcb .

Итого, я безумно доволен, и теперь вообще не понимаю, зачем все это время страдал с EAGLE. KiCad открыт и бесплатен, работает везде, не имеет никаких ограничений, обладает громадной библиотекой компонентов, и в нем просто все работает. О чем еще можно мечтать? Правда, порог вхождения оказался несколько выше. Но при этом и не такой, что прямо задран до подбородка, и главное — в итоге приложенные усилия окупились с лихвой.

Конечно, пока что я не знаком абсолютно со всеми возможностями KiCad. Например, я не пробовал делать свои футпринты. К счастью, на YouTube доступно множество обучающих видео (вроде, футпринты делаются не сложно) и за помощью всегда можно обратиться на официальный форум.

Исходники к данной статье, как обычно, вы найдете на GitHub.

А пользуетесь ли вы KiCad? Если да, то довольны ли вы им, и чем пользовались до этого? Если нет, то чем пользуетесь сейчас, и планируете ли попробовать KiCad?

Дополнение: В KiCad 5.0 был добавлен SPICE-симулятор, основанный на ngspice. Пример его использования вы найдете в статье Базовые аналоговые фильтры: теория и практика.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector