Kurs Kicad: wstęp i instalacja


Kurs programu Kicad
Projektowanie elektroniki
Kicad jest programem do projektowania urządzeń elektronicznych, który zdobywa coraz większą popularność. Nie jest to wprawdzie program, przy pomocy którego zaprojektujemy płytę główną od komputera czy dekoder telewizyjny, ale mimo to, można w nim zrobić bardzo wiele użytecznych rzeczy. Pooglądaj moje projekty - wszystkie są zrobione w Kicadzie. Postanowiłem dołożyć swoją cegiełkę do popularyzacji tego programu, pisząc ten kurs, który będę publikował w odcinkach. Mam nadzieję, że po przeczytaniu mojego kursu, docenisz zalety tego programu.



Dlaczego Kicad?


Kicad jako jedyny program EDA jest całkowicie darmowy również do celów zarobkowych. A kogo to obchodzi, skoro tyle ludzi korzysta z piratów i jest ok? Ludzie potrafią być złośliwi, w szczególności, kiedy chodzi o pieniądze. Wyobraź sobie, że zakładasz wreszcie własną firmę, wygrywasz swój pierwszy przetarg. Nie stać Cię jeszce na zakup profesjonalnego oprogramowania, wartego kilka, kilkanaście lub kilkadziesiąt tysięcy złotych i korzystasz z pirata. A tu nagle konkurencja wysyła list do odpowiednich służb: "uprzejmie donoszę, że pan x w firmie x czerpie korzyści majątkowe z nielegalnego oprogramowania..." - później tylko kontrole, kary i projekt stoi... Projektując urządzenia w programie Kicad możesz spać spokojnie.

No dobra, koniec tego straszenia! Liczy się także wygoda obsługi. Mając pewne niemiłe doświadczenia z Eagle mogę z całą stanowczością powiedzieć, że Kicad jest o niebo wygodniejszy. Jest zdecydowanie bardziej intuicyjny w obsłudze, co zwiększa wydajność i szybkość pracy. Dostępnych jest bardzo wiele różnych skrótów i sztuczek, aby maksymalnie skrócić klikaninę i w mig osiągnąć to, co chcesz. Zdarzało mi się zrobić projekt począwszy od rysowania schematu do mozaiki ścieżek w jeden dzień!

Elementy elektroniczne, zestawy prototypowe, Arduino

Kolejna rzecz, może nieistotna dla elektronika, ale informatykowi się spodoba - Kicad to projekt opensource. Mając chęć i odpowiednie zdolności programistyczne, można dodać do programu własne narzędzie lub zmodyfikować istniejące. Nie ma też problemów w uruchomieniem Kicada na Linuxie. Jeśli chodzi o Windowsa, program jest wyjątkowo mobilny - działa bez instalacji. Jeżeli chcesz przenieść program między komputerami, wystarczy przegrać jego katalog na pendrive i... uruchomić prosto z pendive'a na dowolnym komputerze.

Skąd ściągnąć program Kicad?


Wejdź na stronę http://www.kicad-pcb.org. Jest to strona domowa Kicada, gdzie możesz szukać pomocy, bibliotek i innych rzeczy. Kliknij Download Kicad, a następnie wybierz ikonkę Windowsa lub Linuxa. W chwili obecnej widzę, że najnowsza jest wersja KiCad-2012-01-19-BZR3256-stable-Win_full_with_components_doc_install.exe tak więc wystarczy ściągnąć instalator, jak w przypadku wszystkich innych programów. Użytkownicy Linuxa oczywiście mają własną wersję.

Po uruchomieniu pliku zgadzamy się na umowę licencyjną, zaznaczamy instalację wszystkich możliwych składników programu i (dla wygody) wybieramy katalog instalacji c:\kicad - oczywiście można pozostawić katalog c:\program files\kicad, ale często zachodzi potrzeba grzebania w katalogach projektowych, więc warto mieć to pod ręką. Po zakończeniu instalacji program pyta, czy zainstalować edytor modeli Wings3D - istnieje możliwość wizualizacji płytki drukowanej. W Kicadzie znajduje się sporo modeli 3D, więc możesz korzystać z gotowych, a ten edytor nie jest potrzebny do projektowania elektroniki i nie będzie omawiany w dalszej części kursu.

W ciągu kilku lat współpracy z programem, zmodyfikowałem jego biblioteki na tyle, że oryginalne wcale mi się nie podobają. Zmieniłem większość elementów na mniejsze, poprawiłem ich opisy i dodałem własne symbole oraz obudowy. Kurs będzie prowadzony w oparciu o elementy z mojej biblioteki, dlatego udostępniam je tutaj:
Pliki do pobrania:
Po ściągnięciu, plik należy rozpakować. Pojawią się katalogi library, modules i templete. Otwórz katalog c:\kicad\share. Skasuj oryginalne katalogi o takich nazwach i wrzuć tam moje.

No to startujemy!


Na pulpicie powinna się utworzyć ikona do programu. W przeciwnym razie uruchamiamy program c:\kicad\bin\kicad.exe. Po włączeniu programu ukazuje się okno widoczne na poniższym obrazku. Jeżeli program uruchomił się w wersji angielskiej, wybierz Ustawienia > Język > Polski. Ja już otworzyłem jakiś projekt, aby czymś "wypełnić" to przykładowe zdjęcie poniżej. I tak: z lewej strony mamy drzewko projektu, czyli wszystkie pliki jakie znajdują się w katalogu, w którym jest plik nazwa_projektu.pro; z prawej jest konsola, w której pokazują się komunikaty, a nad nimi są najbardziej istotne przyciski w całym programie, służace do uruchomienia poszczególnych edytorów i narzędzi.


Program jest w rzeczywistości pakietem programów:
  • EESCHEMA - służy do rysowania schematu przy pomocy istniejących elementów bibliotecznych, zawierających symbole. Jeżeli w bibliotekach nie ma symbolu, który potrzebujesz, to EESCHEMA zawiera edytor bibliotek. Po zakończeniu rysowania schematu, generuje się tzw. netlistę, zawierającą spis elementów, połączeń i inne dane potrzebne do dalszych części projektowania. Plik schematu ma rozszerzenie sch.
  • CVPCB - jest to bardzo prosty program i służy jedynie o tego, by powiązać elementy schematowe z rzeczywistymi obudowami. Na przykład: rezystor może mieć obudowę SMD ledwo widoczną gołym okiem, może mieć obudowę przewlekaną z drucikami albo może mieć obudowę mocy wielkości butelki od piwa. Plik netlisty ma rozszerzenie net.
  • PCBNEW - edytor płytek PCB. Program PCBNEW przygotowuje płytki, które są zdatne do "produkcji domowej". Możliwe jest wykonanie schematu montażowego (de facto w dużej mierze tworzy się sam). Plik płytki ma rozszerzenie brd.
  • GERBVIER - Służy do przygotowania plików typu Gerber, w celu zlecenia wykonania płytki w profesjonalnym zakładzie, zwanym potocznie płytkarnią.
Pozostają jeszcze dwa programy, których nie było w poprzednich wersjach. Pierwszy z nich pozwala przekonwertować obrazek na element, a drugi to podręczny kalkulator, przydatny do obliczania szerokości ścieżek, odstępów, linii transmisyjnych, tłumików i innych rzeczy.

Mikrokontrolery XMEGA

Podczas tego kursu, zrobimy sobie prostą sondę logiczną. Narysujemy jej schemat, dobierzemy obudowy i zaprojektujemy płytkę. Aby utworzyć nowy projekt, należy kliknąć pierwszy z lewej przycisk. Proponuję zapisać go w katalogu c:\kicad\sonda i nazwać sonda.pro.


Przykładowe projekty


Oto kilka obrazków, pokazujących co można zaprojektować w programie Kicad. Wszystkie projekty na tej stronie zostały zrobione w Kicadzie.

Kurs programu Kicad
Projektowanie elektroniki

33 komentarze :

McMonster pisze...

Sam też używam KiCADa. Chyba najbardziej w tym kursie nie może zabraknąć wskazania dobrych źródeł symboli i footprintów, ile się da, lenistwo względem rysowania szczególnie tych drugich bardzo częstwo mi przeszkadza do wykonania czegokolwiek. Zawsze zabraknie chociaż tej jednej jedynej części w bibliotece przy jakimkolwiek ciekawym projekcie. ;)

syntetyczny drań pisze...

Nie może zabraknąć dodawania grafik jak QR-cody!:)

Anonimowy pisze...

Kiedyś miałem Eagle ale przesiadłem się na Kicada i jestem zadowolony. Bardzo polecam!

Pamt pisze...

Bardzo dobry pomysł, oby takich więcej. Pamt

Anonimowy pisze...

Ja korzystam z eagle(demo) ale chyba się przesiąde na kiCada bo ma nieograniczoną wielkość płytki ;)

Anonimowy pisze...

Właśnie kończę swój projekt KiCadzie. Przedtem pracowałem w Eaglu. Po przeskoczeniu pierwszych problemów uważań, że Kicad jest super. Już robię biblioteki również elementy w 3d. Jestem bardzo zadowolony.:)

Anonimowy pisze...

Witaj, ma duży problem z tym programem. korzystam z różnych bibliotek, sporo mam też własnych, jednak gdy pomagałem koledze opanować ten program to zainstalowaliśmy twoje. Jak ty to robisz ze wszystkie biblioteki od razu są w programach, do schematu, płytek i cvpcb, i nie trzeba ich ręcznie dodawać? Ja niestety mam tak że za każdym razem muszę je ręcznie dodać bo jest tylko część bibliotek. czy ma to związek z folderem template i co powinno się w nim. Bardzo proszę o pomoc.
pozdrawiamznaleźć?

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Przy tworzeniu nowego projektu, kopiowane są pliki z katalogu c:\kicad\share\template. To właśnie do nich trzeba dodać biblioteki, aby były widoczne w każdym nowym projekcie. Niestety do projektów wcześniejszych trzeba je dodawać ręcznie.

Marcin Kotowicz pisze...

Nie wiem dlaczego nie zmienia mi się język na Polski???

Dominik Leon Bieczyński pisze...

W Managerze projektu wybierz Ustawienia - Język - Polski. Jeżeli mimo to w każdym nowym projekcie masz inny język, to trzeba będzie pogrzebać w szablonach. W katalogu c:\kicad\share\template są szablony projektu, schematu, płytki itp. Otwórz je, zmień język i zapisz.

Wojtek pisze...

Czy twoje biblioteki będą pracowały również w wersji pod Linuxem?

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Nie sprawdzałem, ale wydaje się, że powinny działać. Za jakiś czas zrobię osobną stronę z bibliotekami do Kicada.

Anonimowy pisze...

Mam problem.
Po zainstalowaniu KiCada-a miałem j.polski. Potem po następnym uruchomieniu został tylko angielski.
Co jest na rzeczy?

Anonimowy pisze...

Bardzo dobry kurs Kicad-a, jak i zresztą inne artykuły na tej stronie.
Przydałaby się tylko trochę lepsza jakość obrazków (w szczegółach).
Poza tym tak trzymać!

bajcik pisze...

Podoba mi się ten kurs :)
Program też fajny, na moje potrzeby Eagla chyba nie będę się nawet uczył.

Symbole biblioteki ładne, ale widzę jeden "feler", punkty łączeniowe się pozmieniały w stosunku do odrygnału, przez co brak jest kompatybilności. Po wczytanie istniejącego schematu widać przerwy, bo np diody czy rezystory są za krótkie.

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Oryginalne biblioteki są strasznie syfne. Zmniejszenie elementów było celowe - niektóre elementy były nieproporcjonalnie duże do reszty, przez co wyglądały badziewnie, w szczególności gdy rezystory trzeba było ustawić równolegle jeden obok drugiego.

Pires pisze...

W końcu znalazłem porządny kurs. Próbowałem kilku programów do projektowania, ale dzięki Tobie już wiem, że będę używał KiCad.
Co do kolegi, któremu zniknął język polski to czy przypadkiem przy wgrywaniu bibliotek nie wykasował wszystkich folderów z c:\kicad\share.

Przydała by się jeszcze wersja do wydruku np. w pdf.

Anonimowy pisze...

UWAGA!!! Pojawiła się nowa wersja KiCADa. Można ją pobrać tutaj: http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/cao/

A bezpośredni link do wersji dla Windowsa jest następujący: iut-tice.ujf-grenoble.fr/cao/KiCad_stable-2013.02.27-BZR3976_Win_full_version.exe

Rain pisze...

Witam, czy udostępnione przez Ciebie biblioteki elementów można stosować bez ograniczeń? Np. w projektach, które później będę publikował na moim blogu itp.?

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Oczywiście, biblioteki udostępniam do użytku hobbystycznego i również komercyjnego. Ale fajnie byłoby, gdybyś gdzieś zareklamował moją stronę :)

McMonster pisze...

Od paru dni jest już dostępna wersja BZR4003. Planujesz może zaktualizować i skonsolidować swoje biblioteki z tymi z najnowszej wersji? Od czasu powstania tego tutoriala trochę rzeczy się zmieniło na plus, dlatego powróciłem do domyślnych z dodatkiem własnej. A jak podopycham Twoje obok tego, to już się olbrzymi burdel zaczyna robić w przeglądarce...

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Rzeczywiście syf się robi. Czekam aż w końcu pojawi się ostateczna wersja 2013, bo ostatnio ich chyba 5 wyszło, a w każdej są jakieś błędy. Zamierzam wtedy zrobić osobną stronę poświęconą bibliotekom. Z tego samego powodu nie publikuję artykułu o przygotowaniu dokumentacji montażowej - o wersji 2012 pisać już nie ma sensu, a stabilnej 2013 jeszcze nie ma :)

McMonster pisze...

Właśnie zobaczyłem kolejną wersję, 4008. :P Co się w ogóle dzieje takiego, że w ostatnich kilku miesiącach wydali ich już kilka?

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Usuwają stare błędy i dodają nowe :)

Anonimowy pisze...

Witam chciałem zapytać czy ktoś ma problemy z tworzeniem obudowy elementu w wersji 4008 bo u mnie i u kolegi wywala błąd nie może zmienić nazwy (template) i niewiem czy to wynika z programu po ponownym zainstalowaniu starej wersji jest ok

gs pisze...

Właśnie! W ogóle nie mogę zapisać nowej obudowy - wyskakują jakieś wyzwiska...o niemożności zmiany nazwy ..
Czy gdzieś jest już może jakaś rada w tej sprawie?...

Dominik Leon Bieczyński pisze...

Nie mam tej wersji. Muszę najpierw zobaczyć o co chodzi.

Wspomnien czar pisze...

W moim przypadku jak kilkanaście lat temu klepałem koda HTML dla firm to kilka razy dostałem monit o takiej treści:
"Proszę o przekazanie ksera licencji na oprogramowanie używane do wykonania strony oraz grafik, co pozwoli nam na przekazanie dokumentów niezbędnych do zrealizowania wypłaty" i poniżej lista: MS Windows, outlook, Office, Frontpage itp. Odpowiadałem listem poleconym pisanym ręcznie, że korzystałem z linux mandrake 7.2 i BlueFish, gftp itp darmowego oprogramowania :) Tak więc darmowe górą - zawsze.

Przemysław Kula pisze...

Ja bym dodał, że pod Linuksem (w większości dystrybucji) biblioteki znajdują się w /usr/share/kicad

Anonimowy pisze...

Utworzyłem własną bibliotekę,a w niej własne symbole (m.in. procki Atmela z rodziny MCS51). Niestety, pomimo użycia ich na schemacie, kicad całkowicie je ignoruje i pomija w utworzonej liście *.net, a po powrocie do schematu zamiast oznaczenia np. U1 pojawia się #U01. Spotkał się ktoś z takim problemem?

Anonimowy pisze...

Problem jest znany i jest to Twój błąd przy tworzeniu symboli w bibliotekach. We właściwościach symboli niepotrzebnie zaznaczyłeś opcję "Symbol zasilania".

Anonimowy pisze...

Dziękuję-pomogło!
A informacja o tym zapewne jest wpisana w papierowej instrukcji do Kocad'1, a ja instalowałem z Centrum Oprogramowania, i tej instrukcji nie dostałem.....:)

Karol pisze...

Panie Dominiku,
po instalacji, skopiowaniu bibliotek itd napotkałem pewien problem. Program za nic nie chciał wyrenderować mi modeli 3D, jedyne co uzyskiwałem to płytka.

Myślę, że warto byłoby wspomnieć, że na dzień 23.04.2015 należy po instalacji dodać dwie zmienne śodowiskowe:
KISYS3DMOD o wartości C:\KiCad\share\kicad\modules\packages3d\
oraz
KISYSMOD o wartości C:\KiCad\share\kicad\modules\

Rozwiązuje to problem. Nie wiedzieć czemu domyślnie ustawiana jest jakaś dziwna ścieżka, nie związana z domyślną instalacją KiCada.

Prześlij komentarz

Skomentuj!

Sklep Leon Instruments