Pcbnew — это мощное приложение для проектирования печатных плат, доступное на операционных системах Linux, Microsoft Windows и Apple OS X. Pcbnew используется совместно с редактором электрических схем Eeschema.

Pcbnew позволяет управлять библиотеками посадочных мест. Каждое посадочное место представляет собой графическое изображение компонента с контактными площадками. Все необходимые посадочные места автоматически загружаются при считывании списка цепей. Любое исправление назначенных посадочных мест или обозначений при редактировании схемы можно обновить в Pcbnew путём повторной генерации списка цепей и последующего его считывания в Pcbnew.

Pcbnew предоставляет инструмент для проверки правил проектирования (DRC), который проверяет зазоры между дорожками и контактными площадками, а также следит чтобы все соединения из списка цепей схемы были проложены верно. При использовании инструмента интерактивной трассировки, проверка правил проектирования выполняется непрерывно, чтобы помочь правильно проложить каждую дорожку.

Pcbnew предоставляет возможность отображать связи — тонкие линии, соединяющие контактные площадки посадочных мест в соответствии с соединениями в схеме. При перемещении дорожек или посадочных мест, эти связи также динамически перемещаются.

Pcbnew имеет простой, но очень эффективный трассировщик, помогающий при проектировании печатных плат. Экспорт/импорт в формат SPECCTRA dsn позволяет использовать более продвинутые автоматические трассировщики.

Pcbnew предоставляет специальные инструменты для проектирования СВЧ цепей (таких как контактные площадки трапециевидной или сложной формы, автоматическая разводка катушек индуктивности на слоях печатной платы и т.п.).

Наименьшей единицей измерения в Pcbnew является 1 нанометр. Все размеры хранятся в виде целого числа нанометров.

Pcbnew может создавать до 32 слоёв меди, 14 технических слоёв (слои шелкографии, паяльной маски, клея для фиксации компонентов, паяльной пасты и контуров печатной платы) плюс 4 вспомогательных слоя (для графических элементов и комментариев) и при этом отображать связи не разведённых соединений в реальном времени.

Элементы печатной платы (дорожки, контактные площадки, текст, графические элементы …​) могут отображаться по разному:

В сложных схемах можно выборочно скрывать слои, зоны и компоненты для улучшения читабельности. Дорожки определённых цепей можно подсвечивать для обеспечения большей контрастности.

Посадочные места можно поворачивать на произвольный угол, кратный 0.1 градуса.

Pcbnew содержит Редактор посадочных мест, который позволяет редактировать отдельные посадочные места, расположенные на печатной плате, или посадочные места из библиотеки.

Редактор посадочных мест предоставляет множество инструментов ускоряющих работу:

Контактные площадки посадочных мест имеют множество свойств, которые можно настраивать. Они могут быть круглыми, прямоугольными, овальными или трапециевидными. Сквозные отверстия в контактных площадках могут быть круглой или овальной формы и смещены от центра контактной площадки. Каждое посадочное место может быть повёрнуто и иметь собственную паяльную маску, цепь или зазор паяльной пасты. Также, контактные площадки могут иметь цельные соединения или соединяться с помощью терморазгрузочных мостиков для упрощения производства. В одном посадочном месте может содержаться любая комбинация из уникальных контактных площадок.

Pcbnew легко формирует все документы, необходимые для производства печатных плат:

Для более комфортной работы в Pcbnew крайне рекомендуется использовать мышь с тремя кнопками. Много инструментов управления отображением, такие как панорамирование и масштаб, требуют наличие третей (средней) кнопки.

В новых версиях KiCad, Pcbnew получил множество кардинальных изменений от разработчиков CERN. Они содержат такие свойства как новые режимы отображения (OpenGL и Cairo), интерактивный трассировщик, позволяющий сдвигать уже разведённые дорожки при прокладке новой (т.н. "push and shove"), добавлять дифференциальные пары и формировать меандр для выравнивания длины дорожек, переработан Редактор посадочных мест и много другого. Примите к сведению, что большинство этих свойств доступны только в новых режимах отображения OpenGL и Cairo).

Процедура установки описана в документации к KiCad.

Файл настроек kicad.pro со значениями по умолчанию располагается в каталоге kicad/share/template. Он используется в качестве стандартной конфигурации для всех новых проектов.

Данный файл настроек можно отредактировать, чтобы изменить перечень загружаемых по умолчанию библиотек.

Для этого:

Доступ к изначальному списку библиотек можно получить с помощью меню Настройки:

На изображении ниже показано диалоговое окно, с помощью которого составляется список библиотек:

С его помощью добавляются новые библиотеки, содержащие посадочные места для текущего проекта. Также нужно удалить не нужные библиотеки в новых проектах, чтобы исключить путаницу имён посадочных мест. Учтите, существует проблема при использовании библиотек, в которых содержатся посадочные места с именами совпадающими с именами посадочных мест из других библиотек. В таких случаях будет использоваться посадочное место из первой найденной библиотеки в списке. Для решения данной проблемы (если загружается не то посадочное место) легче всего изменить порядок библиотек в списке с помощью кнопок "Вверх" и "Вниз" в диалоговом окне, показанном выше, или же присвоить посадочному месту уникальное имя с помощью Редактора посадочных мест.

Начиная с версии 4.0 Pcbnew использует новый формат управления посадочными местами — таблицы библиотек посадочных мест. Информация из предыдущей главы больше не актуальна. Менеджер управления таблицами библиотек вызывается здесь:

На изображении ниже показано диалоговое окно для редактирования таблиц библиотек посадочных мест, которое вызывается с помощью пункта "Менеджер библиотек посад.мест" из меню "Настройки".

Таблицы библиотек посадочных мест используются для присвоения библиотекам любых поддерживаемых форматов уникального имени. Это имя используется для поиска посадочных мест, вместо старого метода, где использовались упорядоченные списки библиотек и путей поиска. Новый формат позволяет использовать посадочные места с одинаковыми именами из разных библиотек и быть уверенным, что загрузится правильное посадочное место из нужной библиотеки. Также, он позволяет загружать в Pcbnew библиотеки из других редакторов печатных плат, таких как Eagle и gEDA.

В Pcbnew команды можно выполнять разными способами с помощью:

На изображении ниже видны некоторые элементы интерфейса открывающие доступ к командам:

В процессе трассировки курсор перемещается по сетке. Её можно включить или выключить используя кнопку на левой панели инструментов.

Любой предустановленный или пользовательский шаг сетки можно выбрать из контекстного меню или выпадающего списка на верхней панели инструментов. Шаг пользовательской сетки задаётся через меню Размеры → Сетка.

Масштаб можно изменить используя любой из следующих способов:

Координаты курсора отображаются в дюймах или миллиметрах. Единицы измерения выбираются с помощью кнопок 'In' или 'mm' на левой панели инструментов.

Независимо от выбранной единицы измерения Pcbnew всегда работает с точностью 1/10 000 дюйма.

На информационной панели в нижней части окна отображается:

Дополнительно, относительные координаты курсора могут отображаться в полярных координатах (радиус + угол). Они включаются и выключаются с помощью кнопки на левой панели инструментов.

Множество команд можно выполнять прямо с клавиатуры. Регистр символов не имеет значения. Большинство комбинаций клавиш указано в меню. Некоторые горячие клавиши там не указаны:

Любая из операций по перемещению, отражению, копированию, вращению и удалению блока доступна в контекстном меню. Дополнительно, область, выделенную блоком, можно масштабировать во всё окно.

Контур блока перемещается вместе с мышью пока нажата левая кнопка мыши. Команда выполнится как только кнопка будет отпущена.

Путём нажатия одной из клавиш-модификаторов Shift, Ctrl, обеих вместе или Alt, при выделении блока, автоматически выбираются операции по отражению, вращению, удалению или копированию, как показано в следующей таблице:

После выделения блока будет показано диалоговое окно, в котором можно определить типы элементов, к которым будет применена операция.

Любая из перечисленных команд может быть прервана с помощью контекстного меню или нажатием клавиши Escape (Esc).

В полях ввода диалоговых окон пользователь может задавать размеры в дюймах или миллиметрах. Единицы измерения в основном окне можно переключать с помощью кнопок: . Независимо от этого, можно использовать любую единицу измерения при вводе нового значения.

Доступные единицы измерения:

Правила использования:

Главное меню предоставляет доступ к командам над файлами (загрузка и сохранение), настройки параметров, печати, черчению и файлам помощи.

Эта панель предоставляет доступ к главным командам Pcbnew.

Эта панель предоставляет доступ к инструментам редактирования печатных плат в Pcbnew.

Эта панель позволяет управлять отображением и элементами графического интерфейса Pcbnew.

Щелчок правой кнопкой мыши вызывает контекстное меню. Его содержимое зависит от элемента, над которым был размещён курсор.

Контекстное меню предоставляет мгновенный доступ к:

На следующих изображениях будет показано как может выглядеть всплывающее окно контекстного меню.

Существует 3 режима, в которых используется контекстное меню. В каждом из этих режимов команды добавляются или удаляются из всплывающего меню.

В общем случае, лист схемы связан со своей печатной платой через файл списка цепей, который обычно формируется в редакторе схем после её построения. Pcbnew поддерживает файлы списка цепей, созданные в Eeschema или Orcad PCB 2. В файле списка цепей, созданном на основе схемы, обычно отсутствуют посадочные места, соответствующие разным компонентам. Следовательно, необходима промежуточная процедура. В процессе этой промежуточной процедуры выполняется связывание компонента с определённым посадочным местом. В KiCad, CvPcb используется для создания этих связей и формирования файла *.cmp. Также CvPcb используется для обновления файла списка цепей на основе данной информации.

Ко всему прочему, CvPcb может создавать файл материалов *.stf ("stuff file"), с помощью которого возможно загрузить в схему значения полей F2 (посад.место) для каждого компонента, что освобождает от необходимости повторного назначения посадочных мест при каждом изменении схемы. При копировании компонента в Eeschema, также копируется значение назначенного посадочного места, а обозначение сбрасывается для дальнейшей повторной аннотации.

Pcbnew считывает изменённый файл списка цепей .net и, если существует, файл .cmp. Если посадочные места редактировались в Pcbnew, то содержимое файла *.cmp обновляется автоматически, без необходимости повторно запускать CvPcb.

Чтобы понять процесс проектирования в KiCad и то, как используются временные файлы различными приложениями, входящими в пакет программ KiCad, нужно обратиться к разделу Маршрут проектирования в KiCad из руководства "Начало работы с KiCad".

После создания схемы в Eeschema:

Затем, Pcbnew автоматически загрузит все необходимые посадочные места. Теперь можно разместить эти посадочные места на печатной плате вручную или автоматически и приступить к трассировке.

Если схема изменилась (после того, как печатная плата была создана), необходимо выполнять следующие действия:

Pcbnew автоматически загрузит новые посадочные места, добавит новые соединения и удалит лишние. Этот процесс называется прямой аннотацией и используется очень часто при обновлении печатной платы после внесённых изменений.

Pcbnew может работать с 50-ю различными слоями:

Чтобы открыть диалоговое окно Настройка слоев, выберите в меню Правила проектирования → Настройка слоев.

Количество слоёв меди, их названия и назначение настраиваются здесь. Неиспользуемые технические слои можно отключить.

Выбрать слой для работы можно несколькими способами:

Если выбран инструмент Добавить дорожки и перех.отв. на правой панели инструментов, в контекстном меню появляется опция, позволяющая настроить пару слоёв для размещения контактных площадок переходных отверстий:

Выбор этой опции открывает диалоговое окно, в котором можно назначить слои для переходных отверстий.

После размещения переходного отверстия, рабочий (активный) слой автоматически переключается на противоположный, из выбранной пары слоёв.

С одного слоя можно переключаться на другой с помощью горячих клавиш и, если при этом дорожка находится в процессе трассировки, будет вставлено переходное отверстие.

Этот режим активируется с помощью кнопки на левой панели инструментов:

При использовании этого режима, активный слой отображается в нормальном виде, а все остальные — в сером цвете.

Есть два полезных способа применения:

Очень часто приходится редактировать печатную плату после внесения изменений в схему устройства.

Заменить посадочное место (или несколько подобных посадочных мест) на другое можно очень просто:

Параметры для замены посадочного места:

Нужно ввести название нового посадочного места и выбрать один из вариантов:

Во время перемещения посадочного места очень помогает отображение линий связей. Эти линии отображаются, когда кнопка с левой панели инструментов активна.

Выберите нужное посадочное место нажатием правой кнопки мыши и выполните команду Переместить из контекстного меню. Переместите посадочное место и разместите его с помощью левой кнопки мыши. При необходимости, посадочное место можно повернуть, отразить или редактировать. Для прерывания выполните команду Отмена из контекстного меню (или нажмите клавишу Esc).

Далее показано как выглядят линии связей посадочного места при перемещении:

Печатная плата с полностью размещенными посадочными местами может выглядеть так:

В общем, перемещать можно только не "заблокированные" посадочные места. Данный атрибут можно включать и выключать из контекстного меню (правый щелчок мыши по посадочному месту) при активном режиме посадочных мест или через редактор свойств посадочного места.

Как было указано в предыдущем разделе, новые посадочные места, загруженные при чтении списка цепей, складываются в одном месте на печатной плате. Pcbnew может автоматически разместить их так, чтобы облегчить последующий выбор и размещение.

Если под курсором имеется посадочное место:

Если под курсором ничего нет:

В обоих случаях доступны следующие команды:

К общим настройкам можно получить доступ через главное меню: Настройки → Общие.

Внешний вид диалогового окна показано далее:

Следующие параметры влияют на дорожки:

В Pcbnew можно установить параметры трассировки для каждой цепи. Эти параметры задаются для группы цепей.

Классом цепей определяется:

В большинстве случаев, лучше выполнять трассировку вручную, так как только этот метод предоставляет контроль над построением печатной платы. Например, предпочтительнее начать с трассировки дорожек питания, сделать их достаточно широкими и короткими, в достаточной мере отделить питание аналоговой части от цифровой. После этого, нужно проложить дорожки, чувствительные к помехам. Среди прочих проблем, при автоматической трассировке часто используется много переходных отверстий. Тем не менее, автоматические трассировщики могут подсказать более оптимальное положение посадочных мест. Со временем пользователи приходят к единому мнению, что с помощью автоматического трассировщика можно быстро развести 'простые' дорожки, а важные цепи лучше прокладывать вручную.

Pcbnew может отображать все линии связей, если кнопка активна.

Инструмент позволяет подсветить цепь (щелкните по контактной площадке или дорожке, чтобы подсветить соответствующую цепь).

Проверка правил проектирования контролирует дорожки при их создании в реальном времени. Это не позволяет создавать дорожки, которые не соответствуют установленным правилам. Проверку правил проектирования можно отключить щелкнув по кнопке, но это не рекомендуется, пользуйтесь этим только в особых случаях.

Если щелкнуть по дорожке или контактной площадке, Pcbnew автоматически выберет соответствующий класс цепей, а также ширинку дорожки и размеры переходного отверстия, установленные для него.

Как было показано ранее, общие правила проектирования позволяют создавать дополнительные размеры для дорожек и переходных отверстий.

Перед использованием интерактивного трассировщика, пожалуйста, настройте следующие две вещи:

Для активации инструмента трассировки нажмите кнопку Интерактивный трассировщик или нажмите клавишу X. Курсор примет форму креста и в строке статуса появится название инструмента.

Для установки начала дорожки щелкните на любом объекте (контактной площадке, дорожке или переходном отверстии) или нажмите клавишу X ещё раз, подведя курсор мыши к одному из этих объектов. Щелчок левой кнопки мыши или нажатие клавиши X над пустым местом печатной платы создаст дорожку не принадлежащую ни к одной из цепей.

Перемещайте курсор, чтобы придать форму дорожке. Трассировщик будет пытаться следовать за курсором мыши, обходя неподвижные объекты (такие как контактные площадки) или сдвигая препятствующие дорожки и переходные отверстия, в зависимости от выбранного режима. Возвращение курсора мыши обратно приведёт к восстановлению сдвинутых элементов к исходному состоянию.

Щелчок мыши по контактной площадке, дорожке или переходному отверстию, принадлежащему той же цепи, завершит трассировку. Щелчок мыши на пустом месте зафиксирует сегмент дорожки в этой точке и трассировка дорожки продолжится.

Для того чтобы остановить трассировку и отменить все изменения (сдвиг элементов и т.п.), просто нажмите клавишу Esc.

Нажатие клавиши V или выбор пункта Разместить сквозное перех.отв. из контекстного меню, в процессе трассировки дорожки, добавит переходное отверстие в конец дорожки. Переходное отверстие не закрепляется, его можно перемещать. Повторное нажатие клавиши V отменит вставку переходного отверстия. Щелчок мыши в любом подходящем месте закрепит переходное отверстие и трассировка продолжится.

Нажатие клавиши / или выбор пункта Переключить положение дорожки из контекстного меню изменит направление первого сегмента дорожки из ортогонального в диагональное.

Существует несколько способов предварительного выбора размеров дорожки или переходного отверстия или их настройки в процессе трассировки:

Трассировщик позволяет перетаскивать сегменты, углы дорожек и переходные отверстия. Для перетаскивания элемента, щелкните на нему с нажатой клавишей Ctrl, поместите над ним курсор и нажмите клавишу G или выберите Перетащить дорожку/перех.отв. из контекстного меню. Для завершения перетаскивания щелкните мышью в нужном месте, для отмены нажмите клавишу Esc.

Поведение трассировщика можно настроить нажатием клавиши E или выбором пункта Параметры трассировщика из контекстного меню при активном инструменте создания дорожек. При этом откроется диалоговое окно, показанное ниже:

Доступны такие параметры:

Подключение контактных площадок (и дорожек) к заполненной медной зоне контролируется механизмом проверки правил проектирования (DRC). Зона должна быть заполнена (а не просто создана) для подключения к контактным площадкам. Pcbnew в данных момент использует сегменты дорожек или полигоны для заполнения контуров зоны.

Каждый из этих методов имеет свои достоинства и недостатки, главным недостатком является увеличенное время построения изображения на слабых компьютерах. Но в конечном итоге результат выглядит одинаково.

В целях увеличения производительности, зоны не заполняются автоматически после каждого изменения, а только:

Медные зоны необходимо заливать (первоначально или повторно) после редактирования дорожек или контактных площадок. Зоны, как правило, подключаются к одной из цепей (обычно к общей цепи или к шине питания).

В общем случае, для создания медной зоны необходимо:

Pcbnew старается заполнять все зоны за один раз и, обычно, при этом отсутствуют не подключенные участки зон. Может случиться так, что некоторые участки зон останутся незаполненными. Зоны без назначенной цепи не очищаются и могут содержать изолированные области.

Перед заполнением зоны нужно настроить:

Зона уже должна существовать. Для добавления пустой области (незаполненного участка внутри зоны):

Чтобы изменить контур можно:

Если контуры однотипных зон накладываются друг на друга, то они будут объединены.

Для редактирования нажмите правой кнопкой мыши на угол или грань контура и выберите необходимую команду.

Здесь угол контура вырезанной области был перемещён:

Здесь показан конечный результат:

Полигоны объединились.

Если нажать правой кнопкой мыши на контре зоны и выбрать пункт 'Редактировать свойства зоны' из контекстного меню, откроется диалоговое окно для редактирования её параметров.

Когда работа над печатной платой закончена, нужно заполнить все зоны. Для этого:

После внесения исправлений в схему, имена цепей могут измениться. Например, цепь VCC может быть переименована в +5V.

При выполнении проверки правил проектирования на всей печатной плате, Pcbnew проверяет, существуют ли цепи назначенные зонам, или нет.

Может потребоваться вручную подкорректировать параметры зон, изменив старые имена цепей на новые.

Выберите инструмент

Активным должен быть слой меди.

После щелчка левой кнопки мыши в начале контура для новой области запрета, появится диалоговое окно:

Можно выбрать запрещённые элементы:

Если в области запрета окажется дорожка или переходное отверстие, будет показано уведомление о нарушении правил проектирования.

В случае с медными зонами, области запрета с установленным запретом на участки меди заполняться не будут. Области запрета подобны зонам, поэтому редактируются аналогичным образом.

Для создания всех необходимых файлов для производства спроектированной печатной платы, нужно пройти несколько подготовительных этапов.

Далее показан пример внешнего вида этих элементов, за исключением зон заземления, которые были скрыты для лучшего восприятия:

Также присутствует цветовая маркировка 4 слоёв меди:

Перед тем как создавать необходимые файл, крайне рекомендуется выполнить проверку правил проектирования.

Зоны заполняются автоматически при старте проверки. Нажмите кнопку для вызова диалогового окна проверки правил проектирования.

Поправьте нужные параметры и затем нажмите кнопку "Старт DRC".

Эта последняя проверка убережет от любых неприятных сюрпризов.

При установке начала координат для файлов фотошаблонов и сверловки, размещается вспомогательная ось в указанной точке. Выберите инструмент . Разместите вспомогательную ось щелчком левой кнопки мыши в выбранном месте.

Это делается через меню Файл/Чертить, откроется следующее диалоговое окно:

Обычно, файлы формируются в формате Gerber. Но в любом случае, можно сформировать их и в форматах HPGL и Postscript. При выборе формата Postscript, диалоговое окно измениться.

Для этого формата можно настроить масштабирование для компенсации погрешности плоттера и добиться максимальной точности:

Величину зазора паяльной маски можно установить глобально для слоёв паяльной маски и паяльной пасты. Зазоры можно устанавливать для таких элементов:

И Pcbnew использует их в следующем порядке.

Всегда следует создавать файл сверловки xxxx.drl в формате EXCELLON.

При этом можно дополнительно сформировать отчёт сверловки и, если необходимо, карту сверловки.

Формирование этих файлов выполняется с помощью:

Диалоговое окно создания файлов сверловки показано далее:

Для настройки начала координат используются следующие параметры:

При формировании файлов документации о проводных соединениях можно использовать изображения шелкографии как со стороны компонентов, так и со стороны пайки. Обычно, достаточно только изображения шелкографии со стороны компонентов для обозначения проводных соединений. Но, если всё же используется шелкография со стороны пайки, то её нужно отразить, чтобы изображение приняло читабельный вид.

Этот инструмент доступен в меню Файлы производства/Файл позиций посад.мест. Так или иначе, ни один файл не будет сформирован, если нет хотя бы одного посадочного места с атрибутами Нормально+Установлено (см. Редактирование посадочных мест). Будет создан один или два файла, в зависимости от того как будут монтироваться компоненты, на одну или обе стороны. В диалоговом окне будут отображены имена созданных файлов.

Описанные ниже параметры (часть диалогового окна из меню Файл/Чертить) предоставляют обширные возможности по управлению процессом черчения. В частности, они очень полезны при печати обозначений шелкографии для документации проводных соединений.

Доступны следующие параметры:

Pcbnew может одновременно управлять несколькими библиотеками. Так, при загрузке посадочного места, поиск ведётся по всем библиотекам из списка до тех пор, пока не будет найдено посадочное место, соответствующее запросу. Обратите внимание, активная библиотека выбирается вручную. Далее будет описана работа с приложением.

Редактор посадочных мест позволяет создавать и редактировать посадочные места:

Также, редактор посадочных мест позволяет управлять активной библиотекой:

При этом, можно создавать новые библиотеки.

Расширение файлов библиотеки .mod.

Редактор посадочных мест можно вызвать двумя разными путями:

В последнем случае, выбранный компонент будет загружен в редактор автоматически, позволяя сразу же приступить к редактированию или архивации.

При вызове редактора посадочных мест открывается следующее окно:

Эта панель инструментов содержит следующие инструменты:

Новая библиотека создаётся с помощью кнопки , при этом будет предложено сохранить файл в стандартном каталоге. Библиотеку можно создать с помощью кнопки , но в таком случае будет предложено сохранить файл в рабочем каталоге.

В диалоговом окне можно указать новое имя и изменить каталог для сохранения. В обоих случаях библиотека будет содержать посадочное место, загруженное в редактор.

Сохранение посадочного места (при этом измениться файл активной библиотеки) выполняется нажатием кнопки . Если посадочное место с таким же именем уже существует, оно будет заменено. Поскольку корректность посадочных мест в библиотеке зависит от пользователя, лучше их дважды проверить перед тем как сохранять.

Рекомендуется указать имя посадочного места в поле обозначения или значения для идентификации посадочного места в библиотеке.

Если потребуется, можно удалить посадочное место из исходной библиотеки.

Существует возможность скопировать все посадочные места с открытой печатной платы в активную библиотеку. Эти посадочные места сохранят свои текущие имена. Эта команда имеет два применения:

Категорически рекомендуется описывать создаваемые посадочные места для обеспечения быстрого и безошибочного поиска.

Например, кто сможет запомнить все вариации посадочных мест для корпуса TO92? Диалоговое окно редактирования свойств посадочного места, зачастую, является решением данной проблемы.

Это диалоговое окно позволяет указать:

Описание отображается в списке компонентов CvPcb, а в Pcbnew используется диалогом выбора посадочного места.

Ключевые слова позволяют расширить результаты поиска посадочными местами, в которых указаны эти ключевые слова.

При непосредственной загрузке посадочного места (кнопка на правой панели инструментов Pcbnew), можно вводить ключевые слова в диалоговом окне. Таким образом, при вводе текста =CONN, будут показан список посадочных мест, которые содержат ключевое слово CONN.

Рекомендуется создавать библиотеки косвенно, с помощью одной или нескольких вспомогательных печатных плат, которые будут являться исходником (или частью) библиотеки. Это позволит выводить на печать эти платы в формате А4 для сопоставления размеров (в масштабе 1:1).

Создавайте посадочные места, которые должны содержаться в будущей библиотеке, прямо на печатной плате. Сама библиотека будет сформирована позже командой меню Файл/Архивировать посад.места/Создать библиотеку и архивировать посад.места.

"Исходником" библиотеки будет та самая вспомогательная печатная плата, со всеми посадочными местами, которые впоследствии будут созданы на ней. При этом, в одну библиотеку можно сохранить содержимое нескольких печатных плат.

В общем случае, лучше создавать разные библиотеки для разных типов компонентов (разъемы, пассивные компоненты и т.п.), так как Pcbnew позволяет вести поиск по множеству библиотек при загрузке посадочного места.

Далее приведён пример такого исходника библиотеки:

Эта методика имеет несколько особенностей:

Список библиотек посадочных мест в Pcbnew можно редактировать используя Менеджер библиотек. Он позволяет добавлять и удалять библиотеки посадочных мест вручную, а также вызывать мастер добавления библиотек с помощью кнопки "Добавить с помощью мастера".

Также, мастер добавления библиотек можно вызвать из меню Настройки. При его использовании библиотеки добавляются автоматически (определяются по типу) из файлов или из репозитория Github. Ссылка на официальный репозиторий библиотек: https://github.com/KiCad

Более детальную информацию о таблицах, менеджере и мастере библиотек посадочных мест можно найти в руководстве пользователя CvPcb, в разделе Таблицы библиотек посадочных мест.

Библиотеки 3D-форм можно загрузить с помощью мастера загрузки 3D-форм. Он вызывается из меню Настройки → Загрузить библиотеки 3D форм.

Редактор посадочных мест используется для редактирования и создания посадочных мест печатной платы. Он позволяет:

Посадочное место — это физическое представление детали, которая будет смонтирована на печатной плате, и оно должно быть связано с соответствующим компонентом в схеме. Каждое посадочное место содержит элементы трёх разных типов:

К тому же, несколько прочих параметров необходимо правильно указать, если планируется использование функции автоматического размещения. То же касается и формирования файлов для автоматизированного монтажа.

Редактор посадочных мест можно запустить двумя способами:

При вызове редактора посадочных мест откроется новое окно, показанное далее:

Щелчок правой кнопки мыши вызывает меню, содержимое которого зависит от элемента, находящегося под курсором.

Контекстное меню для редактирования параметров посадочного места:

Контекстное меню для редактирования контактных площадок:

Контекстное меню для редактирования графических элементов:

Это диалоговое окно можно вызвать, когда курсор находится над посадочным местом, через контекстное меню, выбрав пункт 'Редактировать параметры'.

Это диалоговое окно используется для определения основных параметров посадочного места.

Новое посадочное место можно создать с помощью кнопки . Будет запрошено имя для нового посадочного места. По этому имени будет вестись поиск в библиотеке.

Данное имя также используется в качестве значения для поля Значение, которое в последующем будет заменено реальным значением (100 µF_16 V, 100 Ω_0.5 W, …​).

Новому посадочному месту требуются:

В другом случае:

Когда новое посадочное место похоже на уже существующее в библиотеке или на печатной плате, можно воспользоваться другим, более быстрым, методом:

Как только посадочное место будет создано, можно добавлять, удалять и редактировать контактные площадки. Редактировать можно как отдельные контактные площадки, работая с ними с помощью мыши, так и все контактные площадки, принадлежащие посадочному месту.

Существует, как минимум, два поля: обозначение и значение.

Их свойства (атрибуты, высота, ширина) нужно обновлять. Диалоговое окно можно открыть через контекстное меню, двойным щелчком левой кнопки мыши по полю или через диалоговое окно посадочного места:

Если пользователь хочет воспользоваться всеми возможностями инструмента автоматического размещения, то необходимо определить возможную ориентацию посадочного места (в диалоговом окне свойств посадочного места).

Обычно, вращение на 180 градусов разрешено для резисторов, неполярных конденсаторов и прочих симметричных элементов.

Некоторые посадочные места (небольшие транзисторы, например) часто допускают вращение на +/- 90 или 180 градусов. По умолчанию, новое посадочное место не позволяет какое-либо вращение. Но это можно настроить, руководствуясь правилом:

Значение 0 запрещает вращение, 10 — разрешает в полной мере, а любое промежуточное значение указывает на уровень ограничения. Например, резистор может иметь уровень 10 для вращения на 180 градусов (без ограничения) и уровень 5 для вращения на +/- 90 градусов (разрешено, но ограничено).

Секция атрибутов показана далее:

Категорически рекомендуется описывать создаваемые заново компоненты для обеспечения быстрого и точного доступа к ним. Кто сможет перечислить все вариации посадочных мест для корпуса TO92?

Диалоговое окно свойств посадочного места предоставляет простой доступ и обширные возможности для ввода элементов документирования.

Эти поля позволяют:

Строка комментария отображается вместе с компонентом в списке CvPcb и в меню выбора посадочных места в Pcbnew. Ключевые слова можно использовать для расширения результатов поиска, находя все посадочные места, в которых имеется указанное ключевое слово.

Так, во время добавления нового посадочного места (соответствующий инструмент расположен на правой панели инструментов в Pcbnew), можно ввести =TO220 в поле диалогового окна и Pcbnew покажет список посадочных мест, которые содержат ключевое слово TO220.

Посадочное место можно связать с файлом, содержащим его трех-мерное представление. Для назначения такого файла посадочному месту, перейдите на вкладку настроек 3D. Панель параметров выглядит следующим образом:

Необходимо указать следующую информацию:

Использование масштабирования позволяет:

Если данный файл указан, то становится возможен просмотр компонента в 3D.

3D-модель автоматически будет добавлена к трех-мерному представлению печатной платы.

Команда сохранения (вносит изменения в файл активной библиотеки) вызывается кнопкой

Если посадочное место с таким же именем существует (старая версия), то оно будет перезаписано. Чтобы быть уверенным в качестве посадочных мест в библиотеке, рекомендуется дважды проверить посадочное место на наличие ошибок перед его сохранением.

Перед сохранением, также, рекомендуется присвоить обозначению или значению посадочного места имя, которое должно отображаться в библиотеке.

Если редактируемое посадочное место загружено из текущей печатной платы, то его можно обновить с помощью кнопки

Дублирование — это метод по клонированию элемента с последующим его перемещением. Это очень похоже на метод копировать-вставить, но он позволяет "распылять" элементы по печатной плате, а также облегчает использование инструмента "Получить и переместить посд.место" (см. далее) при ручной расстановке.

Дублирование выполняется по нажатию горячей клавиши (по умолчанию Ctrl-D) или через контекстное меню. В обычном режиме отображения, иконка элемента контекстного меню зависит от типа элемента:

Инструмент "Переместить …​ точно" позволяет переместить элемент (или группу элементов) в позицию, указанную в виде Декартовых координат или в виде полярных координат, используя любые поддерживаемые единицы измерения.

Для использования этого инструмента, выберите элементы для перемещения и затем нажмите горячую клавишу (по умолчанию Ctrl-M) или воспользуйтесь контекстным меню, откроется диалоговое окно. Это диалоговое окно можно вызвать горячей клавишей при перемещении или дублировании элементов, благодаря чему можно легко повторять смещение множества элементов.

Точное перемещение в Декартовой системе координат

Точное перемещение в полярной системе координат

С помощью отметки можно переключаться от Декартовой к полярной системе координат. Не важно какая система используется, значения будут автоматически конвертированы.

Затем вводится вычисленный вектор смещения. Можно использовать указанные единицы измерения ("мм" на изображении выше) или указать единицы измерения самостоятельно (т.е. "1 in" для дюйма или "2 rad" для 2 радиан).

После нажатия кнопки ОК будет применено перемещение к выделению, а нажатие кнопки Отменить приведёт к закрытию диалогового окна без выполнения перемещения. Если была нажата кнопка OK, то введённые данные сохраняются и при следующем открытии этого диалогового окна, они восстанавливаются. Это позволяет повторно применять один и тот же вектор для разных объектов.

Как Pcbnew, так и редактор посадочных мест имеют вспомогательный инструмент для создания массивов элементов и свойств, который можно использовать для простой и точной расстановки повторяющихся элементов как на печатной плате, так и на посадочных местах.

API (аппаратно-программный интерфейс) скриптов отражает внутреннюю структуру кода Pcbnew. Главным объектом является BOARD (печатная плата), который содержит набор свойств, а также MODULE (посадочные места), TRACK/VIA (дорожки/переходные отверстия), TEXTE_PCB (надписи), DIMENSION (размеры), DRAWSEGMENT (графические линии). В свою очередь, объект MODULE содержит объекты D_PAD (контактные площадки), EDGE (контуры) и т.д.

Всё API из Pcbnew содержится в модуле "pcbnew", написанного на языке Python. Функция GetBoard() возвращает объект печатной платы, открытой в данный момент в редакторе. Полезна при выполнении команд из интегрированной командной оболочки Pcbnew или для плагинов, выполняющих различные действия.

Далее приведено описание объекта BOARD, основного объекта в pcbnew KiCad.

BOARD содержит набор списков объектов, к которым можно получить доступ с помощью следующих методов. Они возвращают перечисляемые списки, их содержимое можно перебирать используя синтаксис "for obj in list:"

#!/usr/bin/env python2.7 import sys from pcbnew import *

filename=sys.argv[1] pcb = LoadBoard(filename)