KiCad и ГОСТ. Библиотека УГО

Дополняем цикл статей по УГО для различных САПР-схемотехники. В данном топике описывается процесс создания компонента УГО для KiCad.



KiCad — распространяемый под лицензии GNU GPL программный комплекс класса EDA с открытыми исходными текстами, предназначенный для разработки электрических схем и печатных плат.

Внимание! Под катом трафик!

KiCad включает в себя пять основных программ:

kicad — менеджер проектов;


eeschema — редактор электрических схем;


— встроенный редактор символов схем (библиотечных компонентов);


cvpcb — программа для выбора посадочных мест, соответствующих компонентам на схеме;


pcbnew — редактор печатных плат;


— встроенный редактор образов посадочных мест (библиотечных компонентов);


— 3D Viewer — 3D-просмотрщик печатных плат на базе OpenGL (часть pcbnew);


gerbview — просмотрщик файлов Gerber (фотошаблонов);


А также:
wyoeditor — текстовый редактор для просмотра отчётов.
bitmap2componrnt — инструмент для создания логотипа из изображения;


Универсальный калькулятор печатных плат;


Преимущества:

— Русский интерфейс, справка, учебник;

Поддержка KiCad — продукта (СПО) поражает своей активностью.

Имеется достаточно много литературы на русском языке, вот только некоторые источники:
Изучаем KiCad. Часть первая;
KiCad/Урок KiCad;;
Kicad_Tutorial;
Вводный курс для пользователя KiCAD;
KiCAD: как сделать печатную плату;
Практическая работа. Создание элементной базы
Проектирование печатных плат в САПР KiCAD;
Различная русская документацию на KiCAD;

Достаточно много ресурсов посвященных теме KiCad:
radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=30356
kazus.ru/forums/showthread.php?t=16082
www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=18451

— Кроссплатформенность;

Windows, Linux, FreeBSD и т.д…

— Стандартные библиотеки и отдельная сборка KiCad по стандартам ГОСТ;

Очень большое собрание библиотек:
www.kicadlib.org

Сборка KiCad по стандартам ГОСТ ЕСКД:
Оригинальная интернациональная сборка;
Русская сборка для Linux или Windows XP;
— Текущая стабильная версия "KiCAD GOST 4005-stable" в виде Windows exe-инсталлятора с основными GOST-патчами, автоустановкой и автоудалением, с возможностью включения en/ru-документации, библиотек компонентов lib/mod/3d и примеров применения.

— Штампы соответствующие требованиям ГОСТ (в Российской сборке);

Единственное почему то отсутствует основная надпись по форме 2а (ГОСТ 2.301-68).

— KiCad бесплатен, даже для коммерческого использования;
— Эффективные возможности трассировки;
— Всесторонняя проверка проекта;
— 3D предпросмотр платы;


— Моделирование схемы;

Имеется возможность выгрузить список электрических цепей netlist для редактора топологии платы pcbnew или для Spice-моделирования схемы.
С этим если честно даже не разбирался.

— Импорт/Экспорт;

В просторах интернета имеется куча всевозможных утилит для конвертирования данных KiCad в другие данные различных САПР. Самые популярные это KiCAD <--> P-CAD — утилиты.

— Создание файлов для производства;


Генерация (создание) законченных Gerber форматов, готовых к исполнению на CNC.

—Печати в редакторе корпусов;

Иногда разрабатываемое посадочное место, хочется распечатать и примерить на компоненте.

— Создание собственных библиотек;

Это основной пункт статьи, его коснемся ниже…

Недостатки (на мой взгляд):

— Интуитивно-непонятный пользовательский интерфейс;

Сразу разобраться в KiCad, следуя только подсказкам и пунктам меню, практически не возможно.
Придется перелобать несколько страниц мануалов, и наступить пару раз на грабли.

— Не удобное ручное (и автоматическое позиционирование — его фактически нет, это делается только сторонними программами);

Возвращаемся к пункту граблей.

— Отсутствие возможности представления списка компонентов в виде дерева, с строгой типизацией по функциональному назначению;

Этого я уже касался в предыдущей статье. Вот выдержка:

С этим пунктом мне честно говоря совсем не понятно. Сейчас объясню: дело в том, что сам по себе САПР, подразумевает продукт облегчающий разработку тех или иных устройств и элементов, конечно в данном случае касаемо EDA-систем. Так вот: Как можно было не реализовать список элементов схем в виде дерева? Скажете это не удобно, и не повлияло бы на производительность? Это вопрос касается собственно всех EDA-систем.

— Отсутствие печати в редакторе компонентов;

— Отсутствие возможности произвольного выбора наименования списка компонентов (по типу, номиналу, корпусу, ну и т.д) и отсутствие фильтра по компонентам;

Тоже самое, выдержка из предыдущей статьи:

Т.е. у каждого разработчика свои предпочтения, мне например удобно представлять список по наименованию и типу корпуса, кому то удобно представлять список по типу элемента (например MCU) и наименованию, ну и т.д.

Отсутствие фильтра по компонентам — скорее связанно с невозможностью реализации нормального фильтра без применения СУБД, т.к. все компоненты и посадочные места разнесены по файлам, а это уже что-то, сами понимаете.


— Отсутствие встроенного симулятора Spice-моделей;

Хотелось бы, но будет уже сложный продукт.

Создание собственных библиотек:

Нам необходим встроенный редактор символов схем (библиотечных компонентов), запускаем его следующим образом:

Вначале запускаем eeschema (редактор электрических схем), видим такую картину:


где:

1. Область главного меню приложения;
2. Область панели инструментов;
3. Область размерности и шага сетки редактора (настройка рабочей области).
4. Область элементов схем и перемещения по иерархии схемы.
5. Рабочая (основная) область приложения (область редактора).

Далее запускаем встроенный редактор символов схем (библиотечных компонентов), это делается путем нажатия кнопки [Редактор библиотек] ,- в панели инструментов, редактора схем.

Видим следующий интерфейс:


где:

1. Область главного меню приложения;
2. Область панели инструментов;
3. Область размерности и шага сетки редактора (настройка рабочей области);
4. Область элементов компонента;
5. Рабочая (основная) область приложения (область редактора);

Далее нам необходимо выбрать рабочую библиотеку, ту библиотеку в которой мы хотим работать (создавать или редактировать компоненты).
Это делается так: на панели инструментов нажимается кнопка [Выбор рабочей библиотеки] , выбиваем библиотеку с которой хотим работать и нажимаем [Ок].


Если мы хотим создать новый компонент в этой библиотеке, тогда в панеле инструментов выбираем [Создать новый компонент] , если же мы хотим отредактировать существующий, тогда выбираем из панели элемент [Загрузить компонент для редактирования из текущей библиотеки] .

В первом случае мы видим форму в которой необходимо задать параметры компонента.
В нашем случае пусть будет [Имя компонента]: RES_0805, а {Обозначение по умолчанию]: R.


и соответственно нажимаем [Ок].

Во втором же случае у нас появится окно для выбора редактируемого компонента:


в данном случае выбираем [Выбор с просмотром]:


Но так как мы собираемся создать свой оригинальный компонент, то останавливаемся на первом выборе [Создать новый компонент].

Задаем параметры указанные выше (RES_0805/R), переходим в рабочую область и перемещаем элементы рабочей области, путем клика правой кнопки мыши на одном из элементов, и выбора пункта [Переместить поле] .

Перемещаем (расчищаем рабочую область), далее рисуем компонент используя область «4. Область элементов компонента» редактора.

Далее добавляем выводы для компонента, для этого из области «4. Область элементов компонента» редактора, выбираем элемент [Добавить вывод компонента] , видим такое окно:


заполняем все параметры, жмем [Ок],- соответственно для первого и второго выводов.

Видим результат:


Далее, чтобы сохранить компонент, выбираем [Сохранить текущую библиотеку на диске], из области «2. Область панели инструментов». Соглашаемся со всеми вопросами приложения.


и
.

Собственно теперь наш новый компонент в библиотеке. И готов к использованию.

p.s.

Единственное позже опишу как сохранять компонент в новой (своей) библиотеке.
И коснусь нюанса масштабирования, размерности и шага сетки. т.к. в KiCad она кратна 0.0254 — 1.27 мм, а стандарты ГОСТ требуют несколько иного. В связи с чем есть подозрения, что сборка KiCad по стандартам ГОСТ ЕСКД, не соответствует таковым, в веду отклонения от пропорций компонентов, которых требуют стандарты.


Спасибо за внимание.
Метки:
Поделиться публикацией
Похожие публикации
Комментарии 16
  • +2
    Эффективные возможности трассировки;
    Не могли бы Вы этот пункт расписать чуть подробнее. Мне показалось, что трассировка там практически отсутствует — даже при небольшом перемещении компонента приходится все дорожки перерисовывать вручную. Скорее всего, по незнанию — я в этом деле полный чайник.
    • +2
      Атм как раз ручная трассировка очень удобна, т.е. сам редактор. А вот автомат никакой.
    • +4
      Даешь просвещение в массы! Побольше надо статей по СПО!
      Кстати, kicad в мастдайке все-таки не смотрится… Надо было уж и запускать в линуксе-то!
      • +1
        Я Kicad не пользовался, но по скриншотам очень напоминает EAGLE. Это, в принципе, хорошо, должна быть какая-то opensource-альтернатива.
        • 0
          Работал и в том и в другом. Eagle неплохая EDA, но ограничение бесплатной версии напрягает. А вот «похожесть» — чисто внешняя, по факту они совершенно разные.
        • +1
          Спасибо большое за статью!

          Делал несколько подходов к KiCAD, в итоге вернулся на SLayout. Видно, недостаточно времени уделил.
          • +1
            Я сам сторонник ручной разводки, и SL всем хорош, но когда дело доходит до подготовки к производству более-менее сложной платы — кричи пропало.
            В основном косяки в работе с полигонами, их либо вырисовывать ручками, либо не делать вообще. Мало того, что стандартная «заливка» оставляет огрызки меди, не подходящие под допуски DRC (а сам DRC-контроль их тупо игнорирует), так ещё эти огрызки имеют правильные острые углы. Нет работы с вложенными полигонами, а это мощнейшая вещь в любых нормальных EDA, собственно, их и невозможно реализовать без привязки к net-листам, которой тоже нет.
          • 0
                • 0
                    • 0
                      Ничего против KiCad не имею, но почему-то в список рекомендуемых программ изготовители печатных плат его не вносят.
                      • 0
                        А причем тут изготовители ПП, если все файлы на ЧПУ принимаются в Gerber-форматах?
                        Я думаю FreePCB Вы тоже не увидите в списках рекомендуемых программ, но тем не менее, его достаточно активно используют, если не ошибаюсь в связке с TinyCAD.
                        • 0

                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.