Kicad

Questa pagina è in costruzione, è l'inizio di una raccolta informazioni da organizzare meglio per crearne un piccolo corso.

Kicad presentazione

Kicad e' un software EDA (Electronic Design Automation), una CAD per il disegno di cirtuiti elettronici. Sulla home del sito ufficiale e' riportato:

KiCad is an EDA software suite for the creation of professional schematics and printed circuit boards up to 32 copper layers with additional technical layers. ..... released under the open-source GNU GPL v2 free of charge

I corporate supporters sono: University of Grenoble, GIPSA-lab, SoftPLC, CERN e The Raspberry Pi Foundation che hanno contribuito a ravvivare lo sviluppo negli ultimi tempi introdcendo sull'ultima versione molte novita'. Qualche dato e' disponibile qui e qui.

Al FOSDEM 2015 Wayne Stambaugh project leader ha raccontato la storia dello sviluppo di kicad nel tall Where we've been, where we are, and where we hope to go di cui e' disponibile sia il video che le slides.

Le modifiche riguardano il formato dei files dei progetti, le librerie grafiche dell'interfaccia del programma, il motore di rendering 3D, il supporto git per le librerie dei componenti.

Questo pero' comporta che i files generati con l'ultima release non sono retrocompatibili e va valutato bene questo aspetto nella creazione di progetti a cui si lavora in team.

Gli otuput verso il mondo esterno sono in formati ormai storici ovvero: Gerber ed SVG e quindi su questo fronte non ci sono problemi per passare dalla progettazione alla realizzazione.

Caratteristiche principali

Kicad e' una software suite completa che permette di gestire tutte le fasi della realizzazione di un circuito elettronico dal disegno dello schema elettrico alla realizzazione del pcb.

Gli strumenti a disposizione sono:

• Eeschema, editor di schemi elettrici.
  

  Esempio di schema elettrico EEschema

Permette di creare schemi elettrici, utilizzabili per produrre pcb o semplicemente esportabili in formato grafico per produrre documentazione.

• Pcbnew, per il disegno dei pcb.

Partendo da uno schema elettrico (o eventualmente anche senza), questo software e' dedicato alla creazione dei pcb, puo' produrre files SVG per la stampa casalinga oppure files in formato GRBL per la fresatura o produzione industriale.

• Gerbview, visualizzatore di files gerber.

Visualizzatore di files in formato Gerber, utilizzato da tutti i software di questo tipo per la produzione di pcb.

Visualizzazione in 3D della scheda

• Cvpcb, per associare ai componenti il rispettivo contenitore da utilizzare durante il disegno del pcb.

Questo software estrae dallo schema elettrico la lista dei componenti e permette di associare il contenitore che verra' poi utilizzato per produrre il pcb.

Avvertenze ed Indicazioni generali per l'utilizzo

E' vivamente consigliato usare un sistema di versioning per tenere traccia di tutte le versioni prodotte per poter tornare indietro in step successivi.

Impostare la griglia molto fine soprattutto nel disegno degli schemi elettrici può essere controprducente, meglio valutarlo bene perchè poi tornare indietro risulta difficile.

Avvertenza sull'uso delle librerie:

- Quando si usano librerie di componenti su kicad va fatta attenzione alle librerie condivise (ad esempio in /usr/share/kicad/libraries) o anche a liberie autoprodotte e condivise da più progetti. Se si cambiano le dimensioni di un componente si rischia di aprire progetti precedenti e ritrovarsi con componenti più piccoli o grandi che non hanno più i collegamenti. In caso di dubbio e forse sarebbe sempre buona norma farlo un controllo dei DRC può essere molto utile.

Valutare comunque l'uso di sistemi di versioning anche per quanto riguarda le librerie.

Generazione della lista del materiale BOM:

Non sembra ben documentata, si trovano alcune spiegazioni per creare la lista dei materiali su foglio di calcolo:

• http://og2k.com/content/how-generate-bill-materials-bom-kicad questa procedura pianta il mio pc e non sono riuscito a provarla
• https://github.com/peterpolidoro/kicad_bom questo sembra funzionare, non fa cose strabilianti, ma un semplice lavoro di creazione di file csv

Per utilizzarlo da kicad piuttosto che dalla riga di comando, bisogna creare un file ad esempio /usr/local/bin/kicad_bom e renderlo eseguibile con i seguenti comandi:

root@debian-i386:~# cat /usr/local/bin/kicad_bom
#!/bin/bash
source ~/virtualenvs/kicad/bin/activate
kicad_bom $1 

e poi aggiungerlo con add plugin sulla maschera di kicad

Il plugin creerà una cartella bom sotto la cartella principale del progetto con i dati prelevato da nome_progetto.xml e popolato dalle nostre annotazioni sullo schema elettrico

Altro plugin per la creazione della lista componenti [1].

Risorse aggiuntive:

Git Repository di Kicad

• http://kicad-pcb.org/post/git-announcement/ annuncio passaggio a piattaforma git

Video

• Video introduttivo in italiano
• Videocorso di contextual electronics
• Kicad Interactive Router nuova modalita' di routing automatico real time, molto interessante
• Videocorso kicad
• FOSDEM 2015 Talk
• Creazione modelli 3D componenti

Progetti

• [2] Icezum un progetto di FPGA abbastanza complesso da esplorare per studiare come e' stato usato Kicad.
• Ethernet Arduino compatible controller board
• TimEX3 (Timing EXtension board version 3)
• Repository progetto R-map
• Scheda audio per board Teensy

Altre info

• KiCad Gerber and Drill Files Informazioni per esportare i files in formato gerber
• KiCad Script Hack for Better Mechanical CAD Export esportare da Kicad verso FreeCad i modelli 3D dei pcb, utile per progettare contenitori da stampare in 3D

Info generali sulla creazione pcb

• Info su creazione pcb
• PCB Design Guidelines For Reduced EMI
• Errori comuni nella progettazione PCB
• Un tutorial per la creazione di pcb dedicato al disegno di tastiere, ma valido come traccia.