KiCad – biblioteki

Dodane przez 9 października 2010

Jak można się było przekonać w poprzednich wpisach, KiCad jest bardzo ciekawym programem, mogącym posłużyć do rysowania schematów i budowania na ich podstawie wzoru ścieżek na płytce PCB. Dzisiaj opiszę zagadnienia związane z bibliotekami elementów w KiCad’zie.

Jak to działa?

Być może spotkałeś się kiedyś z innymi programami podobnymi do KiCad’a, w których praca z bibliotekami przebiegała znacząco inaczej niż w omawianym programie. Postaram się w kilku zdaniach wyjaśnić jak to wygląda w KiCad’zie.

W programie występują dwa typy bibliotek:

  • biblioteki symboli elementów,
  • biblioteki obudów.

Biblioteki symboli zawierają rysunki schematyczne elementów elektronicznych i określające je dane (np. na temat wyprowadzeń, nazwy i oznaczeń elementu).  Podobnie jest w przypadku bibliotek obudów, tyle że one zawierają odpowiednio rozmieszczone punkty lutownicze, rysunki elementów do celów oznaczeniowych.

Program jest wyposażony w wiele bibliotek o różnych nazwach. Dla przykładu, najczęściej używaną drobnicę można znaleźć w bibliotece device, w power znajdują się symbole zasilania, a conn zawiera różnorodne złącza. najlepiej pokrótce przeglądnąć wszystkie. Zajmie to najwyżej kilka minut, ale zaoszczędzi Ci czasu w przyszłości.

Podobnie jest z bibliotekami obudów – jest ich znacznie mniej niż symboli elementów, ponieważ układy scalone w sporej części nie różnią się szczególnie obudową (co najwyżej ilością wyprowadzeń). Również polecam przejrzeć.

Biblioteki te nie są w jakiś szczególny sposób powiązane czy przypisane jedna do drugiej. W KiCadzie jest inaczej. Jeśli chcemy na podstawie schematu utworzyć płytkę to symbole elementów do obudów dobieramy  z pomocą programiku o nazwie Cvpcb (po wcześniejszym wygenerowaniu netlisty). Można go otworzyć z pomocą ikony w głównym oknie lub z paska narzędzi edytora schematów.

Okno CVpcb

Przyporządkowywanie obudów do elementów schematu

Czym się kierować przy wybieraniu obudowy? Można spróbować skorzystać z podpowiedzi.  Przyciskami po prawej stronie okna Cvpcb możemy zmienić tryb wyświetlania znajdującej się obok listy. Może ona przedstawiać wszystkie dostępne obudowy lub tylko te,  które najbardziej pasują do zaznaczonego elementu. Różnie z tym bywa, z tego co widzę to działa to tylko w przypadku niektórych, najczęściej używanych elementów, którym przypisano podpowiedzi.

W większości wypadków trzeba szukać ręcznie. Można skorzystać z ściągawki, która pokaże się po kliknięciu w ikonę Pokaż listę obudów (dokumentacja), która znajduje się na pasku narzędzi. Otworzy się PDF z wszystkimi dostępnymi w programie obudowami. Znacznie łatwiej się szuka gdy widać wszystkie obudowy na raz,  a dodatkowo można te kilka stron wydrukować i np. powiesić na ścianie.

Przy dobieraniu obudów najważniejszy jest ich odpowiedni kształt i zgodność numerów punktów lutowniczych z analogiczną numeracją symboli. Co prawda, kształt i numerację można nieco dopasować już po wstawieniu na płytkę, ale najlepiej używać pasujących obudów od razu. Jeśli nie znajdziemy potrzebnych elementów, możemy utworzyć własne. Nie jest to zbyt czasochłonna ani skomplikowana czynność. Najpierw najlepiej poszukać wśród już istniejących bibliotek:

Dodawanie bibliotek

Jeśli elementu nie ma w standardowych bibliotekach, warto go poszukać w Internecie. Proponuję zacząć od kilku podanych niżej adresów:

Jeśli poszukiwania się powiodą, wystarczy pobrać plik *.lib dla symboli i *.mod dla obudów, a następnie dodać je do projektu z pomocą menu Ustawienia→Biblioteka w odpowiednich programach. Eeschema i Pcbnew są pod tym względem bardzo podobne, więc nie powinno być problemów.

Po dodaniu bibliotek można wstawiać dostępne w nich elementy w taki sam sposób, jak się to robi w przypadku bibliotek standardowych, dołączonych do programu.

Sytuacja nieco się komplikuje gdy nie możemy nigdzie znaleźć potrzebnych symboli lub wzorów obudów. Na szczęście KiCad umożliwia dosyć łatwe tworzenie własnych bibliotek, zawierających samodzielnie stworzone elementy.

Tworzenie własnych symboli i obudów

Edycja bibliotek symboli jest możliwa po kliknięciu przycisku Edytor bibliotek, znajdującego się na pasku narzędzi edytora Eeschema lub Otwórz edytor modułów z Pcbnew. Niezależnie od tego co edytujemy, praca przebiega podobnie. W oknie, które się pojawi mamy dwie opcje mozliwe do wykonania z pomocą paska narzędzi:

  • Otwieramy bibliotekę do edycji, wybierając Wybierz bibliotekę roboczą, a następnie wybrać element do edycji
  • Tworzymy nowy element i zapisujemy go z pomocą przycisku Utwórz nową bibliotekę i zapisz w niej bieżący element, co zaowocuje oczywiście utworzeniem nowej biblioteki.

Ja proponuję własne elementy trzymać w oddzielnych bibliotekach niż standardowe. Może wprowadza to nieco większy bałagan, ale w razie aktualizacji oryginalnych bibliotek, nie będzie problemu z koniecznością wprowadzania zmian od nowa.

Edycja obudowy

Edycja obudowy

Tworzenie własnych symboli lub wzorów jest dosyć proste i nieco przypomina pracę z edytorami grafiki wektorowej. Nie będę tego opisywał dokładnie, bo myślę, że już po kilku chwilach pracy i  popełnieniu kilku nieuniknionych na początku błędów poznasz oba edytory na tyle, aby móc tworzyć nawet skomplikowane elementy.

Na koniec pracy należy oczywiście zapisać jej efekty – oczywiście z pomocą przycisku na pasku narzędzi. Warto kopiować sobie swoje wersje bibliotek na płytę lub w inne bezpieczne miejsce – po przeinstalowaniu systemu lub niespodziewanej awarii mogą zaoszczędzić naprawdę sporo czasu.