sudo add-apt-repository ppa:js-reynaud/ppa-kicad sudo aptitude update && sudo aptitude safe-upgrade sudo aptitude install kicad kicad-doc-en
掌握 KiCad 成功开发复杂电子印刷电路板的必要和简明指南。
Copyright
本文件是以下列出的贡献者的版权 (c) 2010-2018。您可以根据 GNU 通用公共许可证 (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html) 版本3或更高版本或知识共享许可协议 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/) 版本的条款分发和/修改它 3.0 或更高版本。
本指南中的所有商标均属于其合法所有者。
Contributors
David Jahshan, Phil Hutchinson, Fabrizio Tappero, Christina Jarron, Melroy van den Berg.
翻译
taotieren <[email protected]>, 2019
Telegram 简体中文交流群: https://t.me/KiCad_zh_CN
反馈
请将任何错误报告、建议或新版本引导到此处:
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关于 KiCad 文档: https://gitlab.com/kicad/services/kicad-doc/issues
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关于 KiCad 软件: https://gitlab.com/kicad/code/kicad/issues
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关于 KiCad 软件国际化 (i18n): https://gitlab.com/kicad/code/kicad-i18n/issues
发布日期
2015 年 5 月 16 日。
KiCad 简介
KiCad 是一个开源软件工具,用于创建电子原理图和 PCB 图形。 在其独特的表面下,KiCad 融合了以下独立软件工具的优雅集合:
程序名称 | 描述 | 文件扩展 |
---|---|---|
KiCad |
项目管理器 |
*.pro |
Eeschema |
原理图和元件库编辑器 |
*.sch, *.lib, *.net |
Pcbnew |
PCB 和封装编辑器 |
*.kicad_pcb, *.kicad_mod |
GerbView |
光绘文件及钻孔文件查看 |
\*.g\*, *.drl, etc. |
Bitmap2Component |
将位图转换为元件符号或封装 |
*.lib, *.kicad_mod, *.kicad_wks |
PCB Calculator |
便携式计算器,可以用于方便的计算线宽/电气间隙/色环代码等等 |
无 |
Pl Editor |
图框编辑器 |
*.kicad_wks |
上述文件扩展名列表不完整, 仅包含 KiCad 支持的文件的子集。但是它能帮助你了解 KiCad 使用的基本的文件。 |
有充分的理由认为, KiCad 已足够成熟, 并可以用于开发和维护复杂的电路板。
KiCad 对电路板的大小不做任何限制, 它可以轻松地处理多达 32 个铜层、多达 14 个技术层和多达 4 个辅助层的电路板。 KiCad 可以创建制造印刷电路板所需的所有文件、用于照片绘图仪的 Gerber 文件、钻孔文件、元件位置文件等等。
作为开源 (GPL 许可)软件, KiCad 是面向有意创建开源电子硬件的项目的工程师的理想工具。
在互联网上, KiCad 的主页是:
下载和安装 KiCad
KiCad 运行在 GNU/Linux,Apple macOS 和 Windows 上。 您可以在以下位置找到最新的说明和下载链接:
根据 KiCad 稳定版本发布政策,KiCad 定期发布。 新功能不断添加到开发分支中。 如果您想利用这些新功能并通过测试帮助,请下载适用于您平台的最新每晚构建包。 每夜构建可能会引入诸如文件损坏,生成坏 Gerbers 等错误,但 KiCad 开发团队的目标是在新功能开发期间尽可能保持开发分支的可用性。 |
在 GNU/Linux 下
KiCad 的稳定版本,包括如 KiCad 和 kicad-doc,可以在大多数发行版的软件包管理器中找到。如果您的发行版没有提供最新的稳定版本, 请按照针对不稳定版本发布的说明进行操作, 并安装最新的版本。
在 Ubuntu 下,安装不稳定的夜间构建 KiCad 的最简单方法是通过 PPA 和Aptitude。 在终端中键入以下内容:
在 Debian 下,安装 KiCad 的回滚构建的最简单方法是:
# 设置 Debian 回滚 echo -e " # 伸展-回滚 deb http://ftp.us.debian.org/debian/ stretch-backports main contrib non-free deb-src http://ftp.us.debian.org/debian/ stretch-backports main contrib non-free " | sudo tee -a /etc/apt/sources.list > /dev/null # 运行更新并安装 KiCad sudo apt-get update sudo apt-get install -t stretch-backports kicad
在 Fedora 下安装不稳定的夜间构建的最简单方法是通过 copr。 要通过 copr 安装 KiCad,请将以下内容输入到 copr 中:
sudo dnf copr enable @kicad/kicad sudo dnf install kicad
或者,您可以下载并安装 KiCad 的预编译版本,或直接下载源代码,编译和安装 KiCad。
在 Apple macOS 下
Stable builds of KiCad for macOS can be found at: https://downloads.kicad.org/kicad/macos/explore/stable
Unstable nightly development builds can be found at: https://downloads.kicad.org/kicad/macos/explore/nightlies
在 Windows 下
Stable builds of KiCad for Windows can be found at: https://downloads.kicad.org/kicad/windows/explore/stable
For Windows you can find nightly development builds at: https://downloads.kicad.org/kicad/windows/explore/nightlies
KiCad 工作流程
尽管与其他 PCB 设计软件具有相似性,但 KiCad 的特点是独特的工作流程,其中原理图元件和封装是分开的。 仅在创建原理图后才会为元件分配封装。
概述
KiCad 工作流由两个主要任务组成: 绘制原理图和布置电路板。原理图元件库和 PCB 封装库对于这两个任务都是必需的。KiCad 库中包括许多元件和封装, 并且还具有创建新元件的工具。
在下图中, 您将看到一个表示 KiCad 工作流的流程图。 流程图说明了您需要采取哪些步骤, 以及以何种顺序采取这些步骤。 在适用的情况下, 为方便起见, 添加了图标。
有关创建元件的详细信息, 请阅读 《make-schematic-symbols-in-kicad(制作-原理图-符号-在-kicad),Making schematic symbols(制作原理图符号)》。 有关如何创建新封装的信息, 请参阅 《make-component-footprints(制作-元件-封装),Making component footprints(制作元件封装)》。
Quicklib 是一个工具,允许您使用基于 Web 的界面快速创建 KiCad 库元件。 有关 Quicklib 的更多信息,请参阅《 make-schematic-components-with-quicklib(制作-原理图-元件-使用-quicklib),Making Schematic Components With Quicklib(使用 Quicklib 制作原理图元件)》。
前向和后向注释
完成电子原理图绘制后,下一步就是将其传输到 PCB。 通常,可能需要添加其他元件,将部件更改为不同的大小,进行网络重命名等。这可以通过两种方式完成:前向注释或后向注释。
正向注释是将原理图信息发送到相应 PCB 布局的过程。 这是一个基本功能,因为您必须至少执行一次才能将原理图初始导入 PCB。 之后,正向注释允许向 PCB 发送增量原理图更改。 有关前向注释的详细信息,请参阅《 forward-annotation-in-kicad(向前-注释-在-kicad),Forward Annotation(向前注释) 》部分。
向后注释是将 PCB 布局更改发送回其相应原理图的过程。 向后注释的两个常见原因是门交换和引脚交换。 在这些情况下,存在功能相同的门或引脚,但可能仅在布局期间存在选择精确栅极或引脚的强有力的情况。 一旦在 PCB 中做出选择,则该更改将被推回原理图。
使用 KiCad
快捷键
KiCad 有两种相关但不同的快捷键: 快捷键(accelerator keys) 和热键(hotkeys)。两者都用于通过使用键盘而不是鼠标来执行命令以提高使用 KiCad 的生产效率。
快捷键
快捷键的效果与单击菜单或工具栏图标的效果相同: 将输入该命令, 但在单击鼠标左键之前不会发生任何情况。如果要进入命令模式, 但不希望立即执行任何操作, 请使用快捷键。
快捷键显示在所有菜单窗格的右侧:
热键
热键等于加速器键加上鼠标左键单击。使用热键会立即在当前光标位置启动该命令。使用热键可以在不中断工作流的情况下快速更改命令。
要查看任何 KiCad 工具中的热键,请转到 帮助 → 列出热键 或按 Ctrl+F1 :
您可以从 首选项 → 热键选项 菜单编辑热键的分配,并导入或导出它们。
在本文档中,热键用括号表示,如下所示:[a]。 如果看到 [a],只需在键盘上键入 a 键即可。 |
例子
考虑在原理图中添加走线的简单示例。
要使用快捷键, 请按 Shift + W 调用 添加导线 命令 (请注意光标将会更改)。接下来, 左键单击所需的导线开始位置, 开始绘制导线。
使用热键,只需按 [w],线将立即从当前光标位置开始。
绘制电路原理图
在本节中, 我们将学习如何使用 KiCad 绘制电路原理图。
使用 Eeschema
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在 Windows 下运行 kicad.exe。 在 Linux 下,在终端中键入 kicad 。 您现在位于 KiCad 项目管理器的主窗口中。 从这里您可以访问八个独立的软件工具:Eeschema, 原理图库编辑器,Pcbnew,PCB 封装编辑器,Pcbnew,GerbView,Bitmap2Component,PCB 计算器 和 图框编辑器。请参阅工作流程图,了解如何使用主要工具。
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创建一个新项目: 文件 → 新 → 项目。 将项目文件命名为 教程1。 项目文件将自动采用扩展名 .pro。 对话框的确切外观取决于使用的平台,但应该有一个用于创建新目录的复选框。 除非您已有专用目录,否则请保持检查状态。 您的所有项目文件都将保存在那里。
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从创建原理图开始。开始原理图编辑器 eeschema , 。它是左边的第一个按钮。
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单击顶部工具栏上的 页面设置 图标 。 设置适当的 纸张尺寸('A4','8.5x11’等)并输入标题为 教程1 。 如有必要,您将在此处看到可以输入更多信息。 单击确定。 此信息将填充右下角的原理图表。 使用鼠标滚轮放大。保存整个原理图:文件 → 保存
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我们现在将放置第一个元件。 单击右侧工具栏中的 放置符号 图标 。 您也可以按 添加符号 热键 [a]。
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单击原理图工作表的中间部分。 屏幕上将出现 选择符号 窗口。 我们要放一个电阻器。 搜索/过滤 Resistor 的 R。 您可能会注意到电阻器上方的 设备 标题。 此 设备 标题是元件所在库的名称,这是一个非常通用且有用的库。
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双击它。这将关闭 选择符号 窗口。 通过单击元件在原理图中的的位置将其放置在原理图中。
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单击放大镜图标可放大元件。 也可以使用使用鼠标滚轮进行放大和缩小。按下滚轮 (中央) 鼠标按钮将可以水平和垂直平移。
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尝试将鼠标悬停在元件 R 上, 然后按 [r]。元件应旋转。您不需要实际单击元件来旋转它。
有时,如果您的鼠标也在其他地方,则会出现一个菜单。 您将在 KiCad 中经常看到澄清选择菜单; 它允许处理彼此重叠的对象。 在这种情况下,如果出现菜单,请告诉 KiCad 您要对 _符号… R…_执行操作。 -
右键单击元件的中间, 然后选择 属性 → 编辑值。您可以通过将鼠标悬停在元件上并按 [v] 来实现相同的结果。或者,按下 [e] 将打开到更通用的 属性 窗口。请注意, 下面的右键单击菜单显示所有可用操作的热键。
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将出现 编辑值字段 窗口。 用 1k 替换当前值 R。 单击确定。
不要更改参考字段(R?),稍后会自动完成。 电阻器上方的值现在应为 1k 。 -
要放置另一个电阻,只需单击要显示电阻的位置。 符号选择窗口将再次出现。
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您之前选择的电阻现在位于历史列表中,显示为 R 。 单击 确定 并放置元件。
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如果您输入错误并想要删除元件,请右键单击该元件并单击 删除 。 这将从原理图中删除元件。 或者,您可以将鼠标悬停在要删除的元件上,然后按 [Delete]。
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您还可以通过将鼠标悬停在原理图页上并按 [C] 来复制已经存在于原理图页上的元件。单击要放置新复制元件的位置。
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右键单击第二个电阻。 选择 拖动 。 重新定位元件并左键单击以放下。 将鼠标悬停在元件上并按 [g] 可以实现相同的功能。 [r] 将旋转元件,而 [x] 和 [y] 将围绕其 x 轴或 y 轴翻转。
右键单击 → 移动 或 [m] 也是一个有价值的选项 移动任何东西,但最好只将它用于元件 标签和元件尚未连接。 我们稍后会看到为什么会这样。 -
将鼠标悬停在第二个电阻上,然后按 [V] 键编辑该电阻。将 R 替换为 100 。可以使用 Ctrl+Z 撤消任何编辑操作。
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更改网格大小。 您可能已经注意到,在原理图表上,所有元件都被捕捉到大间距网格上。 您可以通过 右键单击 → 网格 轻松更改网格的大小。 通常,建议使用 50.0mils 的网格作为原理图表_ 。
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我们将从库中添加一个可能未在默认项目中配置的元件。 在菜单中,选择 首选项 → 管理符号库 。 在符号库窗口中,您可以看到两个选项卡:全局库和项目专有库。 每个都有一个符号表库文件。 要使库(.lib文件)可用,它必须位于其中一个符号表库文件中。 如果文件系统中有库文件但尚未提供,则可以将其添加到其中一个符号表库文件中。 为了练习,我们现在将添加一个已经可用的库。
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选择项目专用表。 单击表下方的文件浏览器按钮。 您需要找到计算机上安装官方 KiCad 库的位置。 查找包含一百个 .dcm 和 .lib 文件的 库 目录。 试试 C:\Program Files (x86)\KiCad\share\ (Windows)和 /usr/share/kicad/library/ (Linux)。 找到目录后,选择并添加 MCU_Microchip_PIC12.lib 库并关闭窗口。 它将添加到列表的末尾。 现在单击其昵称并将其更改为 microchip_pic12mcu 。 单击确定关闭符号库窗口。
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重复添加元件步骤,但这次选择 microchip_pic12mcu 库而不是 设备 库并选择 PIC12C508A-ISN 元件。
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将鼠标悬停在微控制器元件上。 请注意,[x] 和 [y] 再次翻转元件。 保持符号围绕Y轴镜像,使引脚 G0 和 G1 指向右侧。
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重复添加元件步骤,这次选择 设备 库并从中选择 LED 元件。
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组织原理图纸上的所有元件,如下所示。
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我们现在需要为我们的3针连接器创建原理图元件 “MYCONN3”。 您可以跳转到标题为 《make-schematic-symbols-in-kicad(制作-原理图-符号-在-kicad),Make Schematic Symbols in KiCad(在 KiCad 中制作原理图符号)》 的部分,了解如何从头开始制作该元件,然后返回本节继续使用该板。
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您现在可以放置新制作的元件。 按 [a] 并选择 myLib 库中的 MYCONN3 元件。
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元件标识符 J? 将出现在 MYCONN3 标签下。 如果要更改其位置,请右键单击 J? 然后单击 移动字段(相当于 [m])。 在执行此操作之前/之后放大可能会有所帮助。 重新定位 J? 在如下所示的元件下。 标签可以随意移动多次。
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是时候放置电源和接地符号了。 单击右侧工具栏上的 放置电源端口 按钮 。 或者,按 [p]。 在元件选择窗口中,向下滚动并从 电源 库中选择 VCC 。 单击确定。
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单击 1k 电阻的引脚上方以放置 VCC 部件。 单击微控制器 VDD 上方的区域。 在 元件选择历史记录 部分中,选择 VCC 并将其放在 VDD 引脚旁边。 再次重复添加过程,并将 VCC 部分放在 MYCONN3 的 VCC 引脚上方。 如果需要,可以移动引用和值。
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重复添加引脚步骤,但这次选择 GND 部分。 将 GND 部分放在 MYCONN3 的 GND 引脚下。 在微控制器的 VSS 引脚左侧放置另一个 GND 符号。 您的原理图现在应该如下所示:
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接下来,我们将连接所有元件。 单击右侧工具栏上的 放置电线 图标 。
小心不要选择 放置总线,它位于此按钮的正下方,但线条较粗。《bus-connections-in-kicad(总线-连接-在-kicad),Bus Connections in KiCad(KiCad 中的总线连接)》部分将解释如何使用总线部分。 -
单击微控制器引脚7末端的小圆圈,然后单击 LED 引脚1上的小圆圈。 在绘制导线时单击一次以创建拐角。 您可以在放置连接时放大。
如果要重新定位连线元件,重要的是使用 [g](抓取)而不是 [m](移动)。 使用抓取将保持电线连接。 如果您忘记了如何移动元件,请查看步骤 24。 -
重复此过程并连接所有其他元件,如下所示。 要双击终止电线。 当连接 VCC 和 GND 符号时,导线应接触 VCC 符号的底部和 GND 符号的中间顶部。 请参见下面的截图。
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我们现在将考虑使用标签建立连接的另一种方法。 通过单击右侧工具栏上的 放置网络标签 图标 来选择网络标签工具。 你也可以用 [l]。
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单击连接到微控制器引脚6的导线中间。 将此标签命名为 “INPUT(输入)”。 标签仍然是一个独立的项目,您可以移动,旋转和删除。 标签的小锚矩形必须正好在导线或引脚上才能使标签生效。
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按照相同的步骤在 100 欧姆电阻的右侧放置另一个标签。 也可以将其命名为 INPUT 。 这两个标签具有相同的名称,在 PIC 的引脚6和 100 欧姆电阻之间产生不可见的连接。 当在复杂设计中连接导线时,这是一种有用的技术,其中绘制线条会使整个原理图变得更加混乱。 要放置标签,您不一定需要电线,只需将标签贴在引脚上即可。
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标签也可用于简单地标记电线以用于提供信息。 在 PIC 的引脚7上放置一个标签。 输入名称 uCtoLED 。 将电阻和 LED 之间的导线命名为 LEDtoR 。 将 MYCONN3 和电阻之间的导线命名为 INPUTtoR 。
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您不必标记 VCC 和 GND 线,因为标签是从它们所连接的电源对象中隐含的。
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下面是最终的结果。
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我们现在处理未连接的电线。 当 KiCad 检查时,任何未连接的引脚或电线都会产生警告。 为了避免这些警告,您可以指示程序未经连接的电线是故意的,也可以手动将每个未连接的电线或引脚标记为未连接。
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单击右侧工具栏上的 放置无连接标志 图标 。 单击引脚2,3,4和5,X似乎表示缺少有线连接是故意的。
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某些元件具有不可见的电源引脚。 您可以通过单击左侧工具栏上的 显示隐藏的引脚 图标 使其可见。 如果遵守 VCC 和 GND 命名,隐藏的电源引脚会自动连接。 一般来说,你应该尽量不要制作隐藏的电源引脚。
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现在需要添加一个 Power Flag 来向 KiCad 表明电源是从某个地方进来的。 按 [a] 并搜索 电源 库中的 PWR_FLAG 。 放置其中两个。 将它们连接到 GND 引脚和 VCC,如下所示。
这将避免经典的原理图检查警告: 引脚连接到其他一些引脚但没有引脚来驱动它 。 -
有时候在这里和那里写注释是件好事。 要在原理图上添加注释,请使用右侧工具栏上的 放置文本 图标 。
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现在,所有元件都需要具有唯一标识符。 事实上,我们的许多元件仍被命名为 R? 还是 J? 。 通过单击顶部工具栏上的 注释原理图符号 图标 ,可以自动完成标识符分配。
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在注释原理图窗口中,选择 使用整个原理图 并单击 注释 按钮。 点击 关闭。 注意所有 ? 已被数字取代。 每个标识符现在都是唯一的 在我们的例子中,它们被命名为 R1,R2,U1,D1 和 J1 。
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我们现在将检查原理图的错误。 单击顶部工具栏上的 执行电气规则检查 图标 。 单击 运行 按钮。 生成一个报告,通知您任何错误或警告,例如断开的电线。 你应该有 0个错误 和 0个警告。 如果出现错误或警告,原理图中将出现一个小绿色箭头,指示错误或警告所在的位置。 选中 创建ERC文件报告 并再次按 运行 按钮以接收有关错误的更多信息。
如果您收到 未找到默认编辑器,则必须选择它 的警告,请尝试将路径设置为 c:\windows\notepad.exe(windows)或 /usr/bin/gedit(Linux)。 -
原理图现已完成。 我们现在可以创建一个网表文件,我们将添加每个元件的封装。 单击顶部工具栏上的 生成网表 图标 。 单击 生成网表 按钮并保存在默认文件名下。
在以前版本的 KiCad 中,网表是必要的。 在最近的版本中,您可以忽略它,而是使用*工具* → 从原理图 更新PCB。 如果这样做,您必须首先为符号指定封装。 -
生成网表文件后,单击顶部工具栏上的 运行Cvpcb 图标 。 如果弹出丢失的文件错误窗口,请忽略它并单击 确定 。
还有很多方法可以为符号添加封装。
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右键单击符号 → 属性 → 编辑封装 双击符号,或右键单击符号 → 属性 → 编辑属性 → 封装
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工具 → 编辑符号字段 在 Eeschema 的首选项中,检查符号选择器中的显示封装预览 并在选择要放置的新符号时选择封装
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Cvpcb 允许您将原理图中的所有元件与 KiCad 库中的封装链接起来。 中心的窗格显示原理图中使用的所有元件。 在这里选择 D1。 在右侧窗格中,您可以看到所有可用的占用空间,此处向下滚动到 LED_THT:LED-D5.0mm 并双击它。
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右侧窗格可能只显示可用封装的一个子集。点击图标 , 和 以启用或禁用这些筛选器。
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对于 U1,选择 Package_DIP:DIP-8_W7.62mm 封装。 对于 J1,选择 Connector:Banana_Jack_3Pin 封装。 对于 R1 和 R2,选择 Resistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_Vertical 封装。
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如果您有兴趣知道您选择的封装是什么样的,您可以单击 查看所选封装 图标 以预览当前封装。
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完成以后,可以通过点击 文件 → 保存原理图 或使用 应用、保存原理图和继续 按钮保存原理图。
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您可以关闭 Cvpcb 并返回 Eeschema 原理图编辑器。 如果您没有将其保存在 Cvpcb 中,请单击 文件 → 保存 立即保存。 再次创建网表。 您的网表文件现已更新,包含所有封装。 请注意,如果您缺少任何设备的占地面积,则需要制作自己的封装。 这将在本文档的后续部分中解释。
现在每个符号都有封装。 您可以使用 工具 → 从原理图 更新PCB,而不是网表和接下来的两个步骤。 如果您这样做,Pcbnew 将使用 原理图更新PCB 对话框中的 打开。 单击 更新PCB 。 然后,您可以按照本教程的 Pcbnew 部分中的说明进行操作。 -
切换到 KiCad 项目管理器。 您可以在文件列表中看到网表文件。
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网表文件描述了所有元件及其各自的引脚连接。 网表文件实际上是一个文本文件,您可以轻松地检查,编辑或编写脚本。
库文件( *.lib)也是文本文件,它们也很容易编辑或编写脚本。 -
要创建物料清单(BOM),请转到 Eeschema 原理图编辑器,然后单击顶部工具栏上的 生成物料清单 图标 。 默认情况下,没有处于活动的插件。 您可以通过单击 添加插件 按钮添加一个。 选择要使用的 *.xsl 文件,在这种情况下,我们选择 bom2csv.xsl。
Linux:
如果缺少 xsltproc,您可以下载并安装它:
sudo apt-get install xsltproc
对于像 Ubuntu 这样的 Debian 派生发行版,或者
sudo yum install xsltproc
对于 RedHat 派生的发行版。 如果您不使用这两种发行版,请使用您的发行版软件包管理器命令来安装 xsltproc 软件包。
xsl文件位于:/usr/lib/kicad/plugins/。
Apple OS X:
如果缺少 xsltproc,您可以从应该包含它的 Apple 站点安装 Apple Xcode 工具,或者下载并安装它:
brew install libxslt
xsl 文件位于:/Library/Application Support/kicad/plugins/。
Windows:
xsltproc.exe 和包含的 xsl 文件将分别位于_《KiCad 安装目录》\bin_ 和 《KiCad 安装目录》\bin\scripting\plugins。
所有平台:
您可以通过以下方式获取最新的 bom2csv.xsl:
KiCad 自动生成命令,例如:xsltproc -o "%O" "/home/<user>/kicad/eeschema/plugins/bom2csv.xsl" "%I"
您可能想要添加扩展名,因此请将此命令行更改为:xsltproc -o "%O.csv" "/home/<user>/kicad/eeschema/plugins/bom2csv.xsl" "%I"
按 帮助 按钮获取更多信息。
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现在按 生成。 该文件(与项目同名)位于项目文件夹中。 使用 LibreOffice Calc 或 Excel 打开 * .csv 文件。 将出现导入窗口,按 OK。
您现在可以转到 PCB 布局部分,这将在下一节中介绍。 但是,在继续之前,让我们快速了解如何使用总线连接元件引脚。
KiCad 的总线连接
有时您可能需要将元件 A 的多个顺序引脚与元件 B 的其他顺序引脚连接。在这种情况下,您有两个选项:我们已经看到的标记方法或使用总线连接。 让我们看看如何做到这一点。
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让我们假设您有三个4针连接器,您想要将引脚连接在一起。 使用标签选项(按 [l])标记 P4 部件的引脚4。 将此标签命名为 a1 。 现在按 [Insert] 将相同的项目自动添加到引脚4(引脚3)下方的引脚上。 注意标签是如何自动重命名为 a2 。
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再按 [Insert] 两次。 此键对应于 重复最后一项 操作,它是一个无限有用的命令,可以让您的生活更轻松。
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在另外两个连接器 CONN_2 和 CONN_3 上重复相同的标签操作,您就完成了。 如果继续制作 PCB,您将看到三个连接器相互连接。 图2 显示了我们描述的结果。 出于美观目的,还可以使用图标图像添加一系列 将电线放入总线入口 和使用图标图像的总线线路: ,如图3 所示。但是,请注意,对 PCB 没有影响。
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应该指出的是,连接到 图2 中的引脚的短导线不是严格必需的。 实际上,标签可以直接应用于引脚。
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让我们更进一步,假设你有一个名为 CONN_4 的第四个连接器,无论出于什么原因,它的标签恰好有点不同(b1,b2,b3,b4)。 现在我们想要以引脚到引脚的方式将_Bus a_ 与 Bus b 连接起来。 我们希望不使用引脚标记(这也是可能的),而是使用总线上的标签,每个总线一个标签。
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使用之前说明的标记方法连接并标记 CONN_4。 将引脚命名为b1,b2,b3和b4。 使用图标 将引脚连接到一系列 电线到总线入口 ,并使用图标 连接到总线。见图4。
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在 CONN_4 的总线上放一个标签(按[l])并命名为 b[1..4] 。
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在前一个总线上放一个标签(按[l])并将其命名为 a[1..4] 。
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我们现在可以做的是使用带有按钮图像的总线连接总线 a[1..4] 和总线 b[1..4] : 。
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通过将两条总线连接在一起,引脚a1 将自动连接到 引脚b1,a2将连接到b2,依此类推。 图4 显示了最终结果的样子。
通过 [Insert] 可访问的 重复上一项 选项可以成功用于重复期间项目插入。 例如,连接到图2,图3和图4中所有引脚的短导线都已放置此选项。 -
通过 [Insert] 访问的 重复上一项 选项也被广泛用于使用图标 放置许多系列的 电线到总线入口。
布局印刷电路板
现在是时候使用您生成的网表文件来布局 PCB 了。 这是通过 Pcbnew 工具完成的。
如果您使用来自 Eeschema 的 原理图更新到PCB,则不需要网表和步骤5.您现在可以像步骤6和7一样将脚印放入板中,然后按 步骤2~4 输入表单信息和设计规则。 |
使用 Pcbnew
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从 KiCad 项目管理器,单击 Pcb布局编辑器 图标 。 您还可以使用 Eeschema 中的相应工具栏按钮。 Pcbnew 窗口将打开。 如果您收到一条消息,指出 *.kicad_pcb 文件不存在并询问您是否要创建它,只需单击是。
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首先输入一些原理图信息。 单击顶部工具栏上的 页面设置 图标 。 将相应的 纸张尺寸( A4,8.5x11 等)和 标题 设置为 教程1 。
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最好将 间距 和 最小布线宽度 设置为PCB制造商要求的宽度。 通常,您可以将间隙设置为 0.25mm,将最小轨道宽度设置为 0.25mm 。 单击 设置 → 设计规则 菜单。 如果它尚未显示,请单击 网络类编辑器 选项卡。 将窗口顶部的 间距 字段更改为 0.25mm,将 布线宽度 字段更改为 0.25mm,如下所示。 这里的测量单位是 mm。
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单击 全局设计规则 选项卡,将 最小布线宽度 设置为 0.25mm 。 单击 确定 按钮以提交更改并关闭 设计规则编辑器 窗口。
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现在我们将导入网表文件,如果你创建了一个。 单击顶部工具栏上的 读取网表 图标 。 如果网表文件 教程1.net 是从 Eeschema 创建的,则应在 网表文件 字段中选择。 点击 读取当前网表 。 然后单击 关闭 按钮。
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现在应该可以看到所有元件。 选择它们并按照鼠标光标。
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将元件移动到板的中间。 如有必要,您可以在移动元件时放大和缩小。 单击鼠标左键。
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所有元件都通过称为 飞线 的一组细线连接。 确保按下 显示/隐藏板飞线 按钮 。 通过这种方式,您可以看到链接所有元件的最快速度。
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您可以通过将每个元件悬停在其上并按 [m] 来移动它们。 单击要放置它们的位置。 或者,您可以通过单击选择元件然后拖动它。 按 [r] 旋转元件。 移动所有元件,直到最小化电线交叉的数量。
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注意 100欧姆 电阻的一个引脚如何连接到 PIC 元件的 引脚6。 这是用于连接引脚的标记方法的结果。 标签通常比实际的电线更受欢迎,因为它们使原理图更加杂乱。
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现在我们将定义 PCB 的边缘。 从顶部工具栏的下拉菜单中选择 边切(边缘切割) 图层。 单击右侧工具栏上的 添加图形线 图标 。 沿着电路板边缘,在每个角落点击,并记住在绿色边缘和 PCB 边缘之间留一个小间隙。
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接下来,连接除 GND 之外的所有电线。 事实上,我们将使用放置在电路板底部铜线(称为 B.Cu )的接地层一次连接所有 GND 连接。
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现在我们必须选择我们想要处理的铜层。 在顶部工具栏的下拉菜单中选择 F.Cu(PgUp) 。 这是前顶部铜层。
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例如,如果您决定改为使用 4层 PCB,请转到 设置 → 层设置 并将 铜层 更改为 4.在 层 表中,您可以命名图层并确定它们的含义 用于。 请注意,可以通过 预设图层分组 菜单选择非常有用的预设。
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单击右侧工具栏上的 布线 图标 。 单击 J1 的第1针并运行轨道以填充 R2 。 双击以设置轨道结束的点。 该轨道的宽度将默认为 0.250mm。 您可以从顶部工具栏的下拉菜单中更改布线宽度。 请注意,默认情况下,您只有一个可用的布线宽度。
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如果您想添加更多的轨道宽度,请转到:设置 → 设计规则 → 全局设计规则 选项卡,在此窗口的右下角添加您希望可用的任何其他宽度。 然后,您可以在布置电路板时从下拉菜单中选择布线的宽度。 请参阅下面的示例(英寸)。
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或者,您可以添加一个 网络类 ,在其中指定一组选项。 转到 设置 → 设计规则 → 网络类编辑器 并添加一个名为 电源 的新类。 将布线宽度从 8mil(表示为0.0080)更改为 24mil(表示为0.0240)。 接下来,将除地面之外的所有内容添加到 电源 类(左侧选择 默认 ,右侧选择 电源 并使用箭头)。
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如果要更改网格大小,右键单击 → 网格。 在放下元件并将它们与轨道连接在一起之前或之后,请务必选择合适的网格尺寸。
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重复此过程,直到连接除 J1 的引脚3之外的所有电线。 您的电路板应如下所示。
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现在让我们在 PCB 的另一个侧上运行布线。 在顶部工具栏的下拉菜单中选择 B.Cu 。 点击 布线 图标 。 在 J1 的引脚3和 U1 的引脚8之间画一条线。 这实际上没有必要,因为我们可以用地平面做到这一点。 注意轨道的颜色是如何变化的。
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通过更改图层 从引脚A到引脚B。 有可能 通过放置布线来运行时更改铜平面 过孔通过当您在上部铜平面上运行布线时, 右键单击并选择 放置过孔 或只需按 [v]。 这将 带您到最底层,您可以完成您的布线。
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当您想要检查特定连接时,可以单击右侧工具栏上的 高亮网络 图标 。 点击 J1 的引脚3。 布线本身和连接到它的所有焊盘都应高亮显示。
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现在我们将制作一个连接到所有 GND 引脚的接地层。 单击右侧工具栏上的 添加填充区域 图标 。 我们将在板周围布线一个矩形,因此单击您想要其中一个角的位置。 在出现的对话框中,将 默认焊盘连接 设置为 防散热(花焊盘) ,将 轮廓角度 设置为 仅限H,V和45度 ,然后单击 确定 。
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通过单击旋转中的每个角来跟踪板的轮廓。 通过第二次单击第一个角完成矩形。 右键单击刚刚跟踪的区域。 单击 区域 → 填充或重新填充所有区域 。 板应填充为绿色,看起来像这样:
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单击顶部工具栏上的 执行设计规则检查 图标 运行设计规则检查器。 点击 开始DRC 。 应该没有错误。 点击 列表未连接 。 应该没有未连接的项目。 单击 确定 关闭 DRC控制 对话框。
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单击 文件 → 保存 保存文件。 要以 3D 方式观察您的电路板,请单击 视图 → 3D 查看器。
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您可以拖动鼠标来旋转 PCB。
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你的板是完整的。 要将其发送给制造商,您需要生成所有 Gerber 文件。
生成 Gerber 文件
完成 PCB 后,您可以为每一层生成 Gerber 文件,并将它们发送给您最喜欢的 PCB 制造商,他们将为您制作电路板。
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从 KiCad,打开 Pcbnew 板编辑器。
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点击 文件 → 绘制 。 选择 Gerber 作为 绘制格式 并选择放置所有 Gerber 文件的文件夹。 单击 绘制 按钮继续。
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要生成钻孔文件,请从 Pcbnew 再次转到 文件 → 绘制 选项。 默认设置应该没问题。
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这些是您制作典型的2层 PCB 时需要选择的层:
层 | KiCad 层名 | 默认 Gerber 扩展 | “使用 Protel 文件扩展名” 已启用 |
---|---|---|---|
Bottom Layer(底层) |
B.Cu(底层) |
.GBR |
.GBL |
Top Layer(顶层) |
F.Cu (顶层) |
.GBR |
.GTL |
Top Overlay (顶层丝印层) |
F.SilkS (顶层丝印层) |
.GBR |
.GTO |
Bottom Solder Resist(底层阻焊层) |
B.Mask (底层阻焊层) |
.GBR |
.GBS |
Top Solder Resist(顶层阻焊层) |
F.Mask(顶层阻焊层) |
.GBR |
.GTS |
Edges(边缘(板框)层) |
Edge.Cuts (边缘(板框)层) |
.GBR |
.GM1 |
使用 Gerbview
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要查看所有 Gerber 文件,请转到 KiCad 项目管理器并单击 GerbView 图标。 在下拉菜单或图层管理器中,选择 图形图层1 。 单击 文件 → 打开 Gerber 文件 或单击图标 。 选择并打开所有生成的 Gerber 文件。 注意它们如何一个显示在另一个之上。
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使用 文件 → 打开 Excellon 钻孔文件 打开钻孔文件。
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使用右侧的图层管理器选择/取消选择要显示的图层。 在发送生产之前仔细检查每一层。
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该视图与 Pcbnew 类似。 在视图内右键单击并单击 网格 以更改网格。
使用 FreeRouter 自动布线
手动布线板既快速又有趣,但对于具有大量元件的电路板,您可能希望使用自动布线器。 请记住,您应首先手动路由关键迹线,然后设置自动布线器以执行无聊位。 它的工作只会解释未布线的痕迹。 我们将在这里使用的自动布线器是 FreeRouting。
FreeRouting 是一个开源的 Java 应用程序。 目前,FreeRouting 存在于几个或多或少相同的副本中,您可以通过互联网搜索 freerouting 找到它们。 它可以在源代码形式或预编译的 Java 包中找到。 |
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从 Pcbnew 单击 文件 → 导出 → Specctra DSN 并在本地保存文件。 启动 FreeRouter 并单击 打开您自己的设计 按钮,浏览 dsn 文件并加载它。
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FreeRouter 具有 KiCad 目前不具备的一些功能,包括手动路由和自动路由。 FreeRouter 主要有两个步骤:首先,对电路板进行布线,然后对其进行优化。 完全优化可能需要很长时间,但您可以随时停止它。
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您可以通过单击顶部栏上的 自动布线器 按钮来启动自动路由。 底栏为您提供有关正在进行的路由过程的信息。 如果 通过 计数超过30,则您的电路板可能无法使用此路由器自动执行。 更多地展开您的元件或更好地旋转它们并再试一次。 零件的旋转和位置的目标是降低速率的交叉走线的数量。
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左键单击鼠标可以停止自动路由并自动启动优化过程。 另一次左键单击将停止优化过程。 除非你真的需要停下来,否则最好让 FreeRouter 完成它的工作。
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单击 文件 → 导出 Specctra 会话文件 菜单并使用 .ses 扩展名保存板文件。 您实际上不需要保存 FreeRouter 规则文件。
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回到 Pcbnew。 您可以通过单击 文件 → 导入 → Spectra 会话 并选择 .ses 文件来导入刚刚布线的电路板。
如果有任何您不喜欢的布线,可以使用 [Delete] 和路由工具删除它并重新路由它,这是 布线 图标 在右侧工具栏上添加。
在 KiCad 中转发注释
完成电子原理图,封装分配,电路板布局和生成 Gerber 文件后,您就可以将所有内容发送给 PCB 制造商,以便您的电路板成为现实。
通常,这种线性工作流程并非如此单向。 例如,当您必须修改/扩展您或其他人已经完成此工作流程的板时,您可能需要移动元件,替换其他元件,更改占用空间等等。 在此修改过程中,您不想做的是从头开始重新布线整个电路板。 相反,这是你如何做到这一点:
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假设您想要用 CON2 替换假设的连接器 CON1。
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您已经拥有完整的原理图和完全布线的 PCB。
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从 KiCad 开始 Eeschema,通过删除 CON1 并添加 CON2 进行修改。 使用图标图像保存原理图项目 并点击顶部工具栏上的 网表生成 图标 。
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点击 网表 然后点击 保存 。 保存为默认文件名。 你必须重写旧的。
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现在为 CON2 分配封装。 单击顶部工具栏上的 运行Cvpcb 图标 。 将封装分配给新设备 CON2。 其余元件仍然具有分配给它们的先前封装。 关闭 Cvpcb 。
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返回原理图编辑器,单击 文件 → 保存整个原理图项目 保存项目。 关闭原理图编辑器。
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从 KiCad 项目管理器,单击 Pcbnew 图标。 Pcbnew 窗口将打开。
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旧的,已经布线的电路板应该自动打开。 让我们导入新的网表文件。 单击顶部工具栏上的 读取网表 图标 。
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单击 浏览网表文件 按钮,在文件选择对话框中选择网表文件,然后单击 读取当前网表 。 然后单击 关闭 按钮。
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此时,您应该能够看到已布置所有先前元件的布局。 在左上角,您应该看到所有未布线的元件,在我们的例子中是 CON2。 用鼠标选择 CON2。 将元件移动到板的中间。
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放置 CON2 并布线它。 完成后,保存并继续照常生成 Gerber 文件。
这里描述的过程可以根据需要轻松地重复多次。除了上面描述的前向注释方法之外,还有另一种方法称为后向注释。此方法允许您从 Pcbnew 修改已布线的 PCB,并在原理图和网表文件中更新这些修改。然而,后向注释方法没有那么有用,因此这里不描述它。
在 KiCad 中制作原理图符号
有时,您想要放置在原理图中的符号不在 KiCad 库中。 这很正常,没有理由担心。 在本节中,我们将了解如何使用 KiCad 快速创建新的原理图符号。 不过,请记住,您始终可以在互联网上找到 KiCad 元件。
在 KiCad 中,符号是一段以 DEF 开头并以 ENDDEF 结尾的文本。 一个或多个符号通常放在库文件中,扩展名为 .lib。 如果要将符号添加到库文件,只需使用文本编辑器的剪切和粘贴命令即可。
使用元件库编辑器
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我们可以使用 元件库编辑器(Eeschema 的一部分)来创建新元件。 在我们的项目文件夹 教程1 中,让我们创建一个名为 库 的文件夹。 在我们创建新元件后,我们将在内部放置新的库文件 myLib.lib 。
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现在我们可以开始创建新元件了。 从 KiCad 开始 Eeschema,单击 库编辑器 图标 ,然后单击 新元件 图标 。 将出现 元件属性 窗口。 将新组件命名为 MYCONN3 ,将 默认参考指示符 设置为 J ,将 每个包的单位数 设置为 1 。 单击确定。 如果出现警告,则单击 是 。 此时,元件仅由其标签组成。 让我们添加一些引脚。 单击右侧工具栏上的 添加引脚 图标 。 要放置引脚,请在 MYCONN3 标签正下方的零件编辑器工作表中间单击鼠标左键。
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在出现的引脚属性窗口中,将引脚名称设置为 VCC ,将引脚编号设置为 1 ,将 电气类型 设置为 电源输入 ,然后单击 确定 。
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在 MYCONN3 标签下方单击您想要的位置放置引脚。
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重复执行引脚步骤,这次 引脚名 应为 输入 , 引脚号 应为 2 , 电气类型 应为 被动 。
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重复放置引脚步骤,这次 引脚名称 应为 GND , 引脚编号 应为 3 , 电气类型 应为 被动 。 将销钉一个放在另一个的顶部。 元件标签 MYCONN3 应位于页面的中心(蓝线交叉的位置)。
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接下来,绘制元件的轮廓。 单击 添加矩形 图标 。 我们想在引脚旁边绘制一个矩形,如下所示。 为此,请单击矩形左上角的位置(不要按住鼠标按钮)。 再次单击矩形右下角的位置。
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如果要用黄色填充矩形,请在 首选项 → 选择颜色方案 中将填充颜色设置为 黄色4,然后使用 [e] 在编辑屏幕中选择矩形,选择 填充背景 。
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将元件保存在库 myLib.lib 中。 单击 新建库 图标 ,导航到 教程1/库/ 文件夹并保存名为 myLib.lib 的新库文件。
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转到 首选项 → 元件库 并在 用户定义的搜索路径 中添加 教程1/库/ ,在 元件库文件 中添加 mylib.lib 。
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单击 选择工作库 图标 。 在 选择库 窗口中,单击 myLib ,然后单击 确定 。 注意窗口的标题如何表示当前正在使用的库,现在应该是 myLib 。
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单击顶部工具栏中的 更新当前库中的当前元件 图标 。 单击顶部工具栏中的 在磁盘上保存当前加载的库 图标 保存所有更改。 在出现的任何确认消息中单击 是 。 现在,新的逻辑示意图元件已在窗口标题栏中指示的库中完成并可用。
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您现在可以关闭 元件库 编辑器窗口。 您将返回到原理图编辑器窗口。 您的新元件现在可以从库 myLib 中使用。
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您可以通过将库 .lib 文件添加到库路径来使其可用。 从 Eeschema 开始,转到 首选项 → 库 并在 用户定义的搜索路径 中添加路径,在 元件库文件 中添加 file.lib 。
导出,导入和修改库元件
而不是从头开始创建库元件,有时从已经制作并修改它更容易。 在本节中,我们将了解如何将元件从 KiCad 标准库 设备 导出到您自己的库 myOwnLib.lib ,然后进行修改。
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从 KiCad 开始 Eeschema,点击 库编辑器 图标 ,点击 选择工作库 图标 并选择库的 设备 。 单击 从当前库中加载元件进行编辑 图标 并导入 RELAY_2RT 。
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单击“导出元件”图标 ,导航到 库/ 文件夹并保存名为 myOwnLib.lib 的新库文件。
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您可以将此元件和整个库 myOwnLib.lib 添加到库路径中,从而使您可以使用它。 从 Eeschema ,转到 首选项 → 元件库 并在 用户定义的搜索路径 中添加 library/ ,在 元件库文件 中添加 myOwnLib.lib 。 关闭窗口。
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单击 选择工作库 图标 。 在选择库窗口中,单击 myOwnLib 并单击 OK。 注意窗口的标题如何表示当前正在使用的库,它应该是 myOwnLib 。
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单击 从当前库中加载元件进行编辑 图标 并导入 RELAY_2RT 。
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您现在可以根据需要修改元件。 将鼠标悬停在 RELAY_2RT 标签上,按 [e] 并将其重命名为 MY_RELAY_2RT 。
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单击顶部工具栏中的 更新当前库中的当前元件 图标 。 单击顶部工具栏中的 在磁盘上保存当前加载的库 图标 保存所有更改。
使用 quicklib 制作原理图元件
本节介绍使用互联网工具 quicklib 为 MYCONN3 创建原理图元件的另一种方法(参见上面的《myconn3,MYCONN3》)。
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前往 quicklib 网页:http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php
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使用以下信息填写页面:元件名称:MYCONN3 参考前缀:J引脚布局样式:SIL 引脚数,N:3
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单击 分配引脚 图标。 使用以下信息填写页面:引脚1:VCC;引脚2:输入引脚;3:GND。 类型:所有3个引脚都被动。
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单击 预览 图标,如果您满意,请单击 构建库元件 。 下载文件并将其重命名为 教程1/库/myQuickLib.lib 。你完成了!
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使用 KiCad 查看它。 从 KiCad 项目管理器,启动 Eeschema,单击 库编辑器 图标 ,单击 导入元件 图标 ,导航到 教程1/库/ 并选择 myQuickLib.lib 。
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您可以通过将此元件和整个库 myQuickLib.lib 添加到 KiCad 库路径来使其可用。 从 Eeschema ,转到 首选项 → 元件库 并在 用户定义的搜索路径 中添加 library ,在 元件库文件 中添加 myQuickLib.lib 。
正如您可能猜到的,当您想要创建具有大引脚数的元件时,这种创建库元件的方法非常有效。
制作高引脚数的原理图元件
在 quicklib 中标题为 制作原理图元件 的部分中,我们了解了如何使用 quicklib 基于 Web 的工具制作原理图元件。 但是,您偶尔会发现需要创建一个具有大量引脚(几百个引脚)的原理图元件。 在 KiCad 中,这不是一项非常复杂的任务。
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假设您要为具有 50 个引脚的器件创建原理图元件。 通常的做法是使用多个低引脚数的图纸来绘制它,例如两个图纸,每个图纸有25个引脚。 该元件表示允许简单的引脚连接。
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创建元件的最佳方法是使用 quicklib 分别生成两个25引脚元件,使用 Python 脚本重新编号它们的引脚,最后通过使用复制和粘贴将它们合并为一个单独的 DEF 和 ENDDEF 元件。
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您将在下面找到一个简单的 Python 脚本示例,它可以与 in.txt 文件和 out.txt 文件一起使用以重新编号该行:X PIN1 1 -750 600 300 R 50 50 1 1 I into X PIN26 26 -750 600 300 R 50 50 1 1 I 这对文件 in.txt 中的所有行都已完成。
#!/usr/bin/env python
''' 操作 KiCad 元件引脚编号的简单脚本 '''
''' simple script to manipulate KiCad component pins numbering'''
import sys, re
try:
fin=open(sys.argv[1],'r')
fout=open(sys.argv[2],'w')
except:
print "oh, wrong use of this app, try:", sys.argv[0], "in.txt out.txt"
sys.exit()
for ln in fin.readlines():
obj=re.search("(X PIN)(\d*)(\s)(\d*)(\s.*)",ln)
if obj:
num = int(obj.group(2))+25
ln=obj.group(1) + str(num) + obj.group(3) + str(num) + obj.group(5) +'\n'
fout.write(ln)
fin.close(); fout.close()
#
# 有关正则表达式语法和 KiCad 元件生成的详细信息:
# for more info about regular expression syntax and KiCad component generation:
# http://gskinner.com/RegExr/
# http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php
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在将两个元件合并为一个元件时,有必要使用 Eeschema 的库编辑器移动第一个元件,以便第二个元件不会在它上面移动。 您将在下面找到最终的 .lib 文件及其在 Eeschema 中的表示形式。
EESchema-LIBRARY Version 2.3 #encoding utf-8 # COMP DEF COMP U 0 40 Y Y 1 F N F0 "U" -1800 -100 50 H V C CNN F1 "COMP" -1800 100 50 H V C CNN DRAW S -2250 -800 -1350 800 0 0 0 N S -450 -800 450 800 0 0 0 N X PIN1 1 -2550 600 300 R 50 50 1 1 I ... X PIN49 49 750 -500 300 L 50 50 1 1 I ENDDRAW ENDDEF #End Library
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这里介绍的 Python 脚本是一个非常强大的工具,用于操作引脚号和引脚标签。 然而,请注意,它的所有功能都来自于神秘而且非常有用的正则表达式语法:http://gskinner.com/RegExr/.
制作元件封装
与其他 EDA 软件工具不同,其中一种类型的库包含原理图符号和封装变化,KiCad .lib 文件包含原理图符号,.kicad_mod 文件包含封装。 Cvpcb 用于将封装映射到符号。
对于 .lib 文件,.kicad_mod 库文件是可以包含从一个部分到多个部分的任何文本文件。
有一个广泛的封装库与 KiCad,但有时您可能会发现您需要的封装不在 KiCad 库中。 以下是在 KiCad 中创建新 PCB 封装的步骤:
使用封装编辑器
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从 KiCad 项目管理器开始 Pcbnew 工具。 单击顶部工具栏上的 打开封装编辑器 图标 。 这将打开 封装编辑器 。
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我们将在新的封装库 myfootprint 中保存新的封装 MYCONN3 。 在 教程1/ 项目文件夹中创建一个新文件夹 myfootprint.pretty 。 单击 首选项 → 封装库管理器 并按 附加库 按钮。 在表格中,输入 myfootprint 作为昵称,输入 ${KIPRJMOD}/myfootprint.pretty 作为库路径,并输入 KiCad 作为插件类型。 按 确定 关闭 PCB库表 窗口。 单击顶部工具栏上的 选择活动库 图标 。 选择 myfootprint 库。
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单击顶部工具栏上的 新封装 图标 。 输入 MYCONN3 作为 封装名称 。 在屏幕中间将出现 MYCONN3 标签。 在标签下,您可以看到 “REF*” 标签。 右键单击 MYCONN3 并将其移到 “REF*” 上方。 右键单击 “REF__*” ,选择 编辑文本 并将其重命名为 SMD 。 将 显示 值设置为 不可见 。
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在右侧工具栏中选择 添加焊盘 图标 。 单击工作表以放置焊盘。 右键单击新焊盘,然后单击 编辑焊盘 。 你也可以用 [e]。
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将 焊盘编号 设置为 1 , 焊盘形状 设置为 矩形 , 焊盘类型 设置为 SMD , 形状大小 X 设置为 0.4 , 形状大小 Y 设置为 0.8 。 单击确定。 再次点击 添加焊盘 并再放两个焊盘。
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如果要更改网格大小,右键单击 → 网格选择。 在放下元件之前,请务必选择合适的网格尺寸。
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将 MYCONN3 标签和 SMD 标签移开,使其看起来像上图所示。
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放置焊盘时,通常需要测量相对距离。 将光标放在您想要相对坐标点 (0,0) 的位置,然后按空格键。 移动光标时,您将看到光标在页面底部位置的相对指示。 可以随时按空格键设置新原点。
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现在添加一个封装边框。 单击右侧工具栏中的 添加图形线或多边形 按钮 。 绘制元件周围连接器的边框。
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单击顶部工具栏上的 在活动库中保存封装 图标 ,使用默认名称 MYCONN3。
关于 KiCad 项目文件的可移植性的注意事项
您需要将哪些文件发送给某人才能完全加载和使用您的 KiCad 项目?
当你有一个 KiCad 项目与某人分享时,重要的是原理图文件 .sch,板文件 .kicad_pcb ,项目文件 .pro 和网表文件 .net,与两个原理图一起发送库文件 .lib 和封装文件 .kicad_mod 。 只有这样,人们才能完全自由地修改原理图和电路板。
使用 KiCad 原理图,人们需要包含符号的 .lib 文件。 需要在 Eeschema 首选项中加载这些库文件。 另一方面,使用板(.kicad_pcb 文件),封装可以存储在 .kicad_pcb 文件中。 您可以向某人发送 .kicad_pcb 文件,而不是其他任何内容,他们仍然可以查看和编辑该板。 但是,当他们想要从网表加载元件时,脚本库(.kicad_mod 文件)需要存在并加载到 Pcbnew 首选项中,就像原理图一样。 此外,有必要在 Pcbnew 的首选项中加载 .kicad_mod 文件,以便在 Cvpcb 中显示这些封装。
如果有人向您发送了一个带有封装的 .kicad_pcb 文件,您可以在另一个板上使用,您可以打开封装编辑器,从当前板上加载封装,并将其保存或导出到另一个封装库中。 您也可以通过 Pcbnew → 文件 → 压缩 → 封装 - 创建封装压缩,这将创建一个新的一次导出 .kicad_pcb 文件中的所有封装。 .kicad_mod 文件包含所有板的封装。
最重要的是,如果 PCB 是你想要分发的唯一东西,那么电路板文件 .kicad_pcb 就足够了。 但是,如果您想让人们完全能够使用和修改您的原理图,其元件和 PCB,强烈建议您压缩并发送以下项目目录:
教程1/ |-- 教程1.pro |-- 教程1.sch |-- 教程1.kicad_pcb |-- 教程1.net |-- library/ | |-- myLib.lib | |-- myOwnLib.lib | \-- myQuickLib.lib | |-- myfootprint.pretty/ | \-- MYCONN3.kicad_mod | \-- gerber/ |-- ... \-- ...
有关 KiCad 文档的更多信息
这是 KiCad 中大多数功能的快速指南。 有关更详细的说明,请参阅可通过每个 KiCad 模块访问的帮助文件。 点击 帮助 → 手册。
KiCad 为其所有四个软件元件提供了一套非常好的多语言手册。
所有 KiCad 手册的英文版都随 KiCad 一起发布。
除了手册之外,KiCad 还随本教程一起发布,该教程已被翻译成其他语言。 本教程的所有不同版本均免费分发所有最新版本的 KiCad。 本教程以及手册应与您的 KiCad 版本一起打包在您的指定平台上。
例如,在 Linux 上,典型位置位于以下目录中,具体取决于您的确切分布:
/usr/share/doc/kicad/help/zh/ /usr/local/share/doc/kicad/help/zh
在 Windows 上它位于:
<installation directory>/share/doc/kicad/help/zh
在 OS X 上:
/Library/Application Support/kicad/help/zh
网上的 KiCad 文档
最新版本的 KiCad 文档可以在 http://docs.kicad.org 上找到多种语言。 由于官方的 CI/CD 环境过时官网提供的中文文档版本存在排版错乱的问题。 KiCad 中文文档排版优化版本下载地址:https://gitee.com/KiCAD-CN/KiCad-doc_build/releases[https://gitee.com/KiCAD-CN/KiCad-doc_build/releases]