电子行业的开源免费的IDE软件 PC

admin 21天前 65

PCB很重要,几乎所有与硬件相关的工程师、学生都要做PCB设计,没有PCB设计工具是不行的;PCB设计工具很贵,貌似只有那些能正规交社保、公积金的公司才会买得起正版的工具软件使用。
盗版软件?不建议用,苏老师坚决反对不尊重知识产权、不尊重别人劳动的行为,全国人民都在开始付费买服务(音乐、视频、读书),我们这些做技术的精英更应该起到带头的作用,况且随着厂商对盗版打击力度的不断增加,盗版软件的生存空间会急剧萎缩,以后你都不好意思给别人说“我用盗版软件做的设计”了。
Windows太难用,很多工程师以及高校的学生已经开始使用Mac系统或Linux,可多数的PCB设计工具都是运行在Windows下的,只好在Mac上安装双系统,用起来特别麻烦。
那有没有功能强大、很好用、有Mac OS或Linux版本、永久可以免费使用、设计资源也非常丰富的PCB设计工具呢?
还真有一款,经过初步的试用,加上阅读了很多网上资深工程师的使用心得,苏老师隆重向行业的朋友推荐一款免费的、开源PCB设计工具KiCad,分期向大家做详细的使用介绍,大家可以跟着我的节奏一步步了解这款软件。
今天就是这款软件的第一讲 - 关于KiCad的介绍
1. KiCad介绍
KiCad是一种免费、开源的EDA设计工具,它能够创建电路原理图并进行PCB布局布线,它具有一个集成化的开发环境,在其之下KiCad包含了如下几款非常精致、相互独立的软件工具。

注:此处的文件扩展名并不完整,只包含了KiCad支持的文件的子集,主要是用来初步理解每种KiCAD应用支持的文件类型。

Wikipedia上关于KiCad的简单介绍

KiCad这个工具已经很成熟,完全可以用来开发或维护比较复杂的电子电路设计。

下面我们简单看一下KiCad几个重要功能 - 原理图输入编辑工具Eeschema、PCB布局布线工具PCBnew和非常编辑的3D视图工具3D Viewer
Eeschema:它的功能包括分层原理图,自定义元器件原理图符号库创建和ERC(电气规则检查)。 Eeschema中的原理图符号库与Pcbnew中的封装库非常松散地耦合,以方便重复使用封装和原理图符号(例如,单个0805封装可用于电容器、电阻器、电感器等)。

用KiCad设计的原理图

Pcbnew:Pcbnew可以支持多达32个铜层和32个技术层的绘制。这个工具所用到的尺寸都是以纳米(nm)精度存储在带符号的32位整数中,使理论最大PCB尺寸可以到2.14米。

KiCad有一个自带的自动布线器,用于基本的单连接。也可以使用外部的自动布线工具,例如Alfons Wirtz开发的基于Java的开源工具FreeRouting,Anthony Blake于2008年开发用于gEDA PCB的Toporouter是一款拓扑自动布线器,最初是由Google资助的开源项目,由Delorie指导,现在也可用于KiCad。

用KiCad设计的PCB板图

3D Viewer: 是KiCad的3D PCB查看功能,它基于VRML模型,可以导出板模型以进行CAD集成。

用KiCad的3D Viewer查看板子的3D视图

KiCad对板子的大小没有限制,很容易支持到32铜层的电路板,到最多14层技术层和最多4层附加层。它能够产生用于生产制造PCB板的所有必要文件:用于光绘的Gerber文件、钻孔文件、元器件定位文件等等。
KiCad是一个跨平台的程序,用具有wxWidgets的C++编写,可在FreeBSD,Linux,Microsoft Windows和Mac OS X上运行。许多元器件库都可用,用户可以添加自定义元器件,添加的时候可以按你正在设计的项目安装,也可以安装成“全局使用”,也就是任何项目设计的时候都可以直接调用。 还有一些工具可以帮助从其它EDA应用程序导入元器件,例如EAGLE,但貌似还不支持直接导入Altium Designer、OrCAD等工具的设计文件。 配置文件有明确记录的纯文本,这有助于连接到版本控制系统以及自动元器件生成脚本。
KiCad支持多种语言,包括中文。
相关的设计资源:

  1. KiCad的官方网站:kicad-pcb.org/,从这个网站可以看到所有与KiCad的信息 - 软件下载、库下载、使用文档等
  2. 简单的教程“一步步跟我学KiCad”:learn.sparkfun.com/tuto, 这是Sparkfun上的一篇针对KiCad初学者的文章
  3. KiCad 5.0的官方库资源:原理图库 - kicad.github.io/symbols
  4. KiCad 5.0的官方库资源:封装库 - kicad.github.io/footpri
  5. KiCad 5.0的官方库资源:3D模型库 - kicad.github.io/package
  6. 第三方库资源: Samacsys - samacsys.com/kicad/
  7. 第三方库资源:Ultralibrarian - ultralibrarian.com/solu

KiCad下载和安装
KiCad 可以运行在GNU/Linux, Apple macOS以及Windows环境下. 你可以通过访问kicad-pcb.org/download/获取最新的介绍以及下载链接:
GNU/Linux环境下 KiCad的稳定版本可以在大多数发行版的软件包管理器中找到,如kicad和kicad-doc。 如果您的发行版未提供最新的稳定版本,请按照不稳定版本的说明进行操作,并选择、安装最新的稳定版本。
在Ubuntu下,安装不稳定、连夜发布的KiCad版本的最简单方法是通过PPA和Aptitude,在你的Terminal中键入以下内容:

  • sudo add-apt-repository ppa:js-reynaud/ppa-kicad
  • sudo aptitude update && sudo aptitude safe-upgrade
  • sudo aptitude install kicad kicad-doc-en

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。
苹果macOS环境下KiCad稳定版本的下载链接:downloads.kicad-pcb.org
Windows环境下的稳定版本下载链接: downloads.kicad-pcb.org
好了,今天的课程就先到这里,有兴趣学习的同学可以根据自己使用的操作系统,从网上下载相应的版本,安装、运行,简单的体验一下。我们明天的课程将讲述KiCad的设计流程。
我们的视频中也有KiCad系列相关课程,大家可以结合一起观看。
END


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