Prise en main rapide des principales fonctionnalités de KiCad pour la conception de circuits imprimés électroniques sophistiqués.

Ce document est la propriété des contributeurs ci-dessous, copyright © 2010-2015. Vous pouvez le distribuer et/ou le modifier selon les termes de la GNU General Public License (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html), version 3 ou ultérieure ou bien selon la licence Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), version 3.0 ou ultérieure.

Toutes les marques apparaissant dans ce document appartiennent à leurs propriétaires respectifs.

Contributeurs

David Jahshan, Phil Hutchinson, Fabrizio Tappero, Christina Jarron, Melroy van den Berg.

Traduction

Pierre Beneteau <pierre.beneteau@univ-lyon1.fr>, 2015. Martin d’Allens <martin.dallens@gmail.com>, 2015.

Retours

Please direct any bug reports, suggestions or new versions to here:

Date de publication

2015, May 16.

1. Introduction à KiCad

KiCad est un logiciel open-source destiné à la création de schémas électroniques et de circuits imprimés. D’apparence monolithique, KiCad est en réalité composé de plusieurs logiciels spécifiques qui coopèrent :

Nom du programme Description Extension de fichier

KiCad

Gestion du projet

*.pro

Eeschema

Édition de schématique (schémas et symboles des composants)

*.sch, *.lib, *.net

CvPcb

Association composants / empreintes

*.net, *.cmp

Pcbnew

Édition de circuits imprimés

*.kicad_pcb

GerbView

Visualisation des Gerber

Extensions gerber usuelles

Bitmap2Component

Conversion d’images bitmap en symboles ou empreintes

*.lib, *.kicad_mod, *.kicad_wks

PCB Calculator

Calcul pour composants, largeurs de pistes, isolation électrique, code couleur, etc.

Aucun

Pl Editor

Édition de cartouche

*.kicad_wks

Note
La liste des extensions de fichier n’est pas complète et ne contient que les fichiers caractéristiques de chaque application de la suite KiCad.

KiCad peut être considéré comme suffisamment abouti pour servir à la conception et la maintenance de cartes électroniques complexes.

KiCad n’a aucune limitation de taille des circuits imprimés et peut facilement gérer jusqu'à 32 couches de cuivre, jusqu'à 14 couches techniques, et 4 couches auxiliaires. KiCad peut créer tous les fichiers nécessaires à la génération de cartes électroniques et notamment des fichiers Gerber pour photo-traceurs, des fichiers de perçage, des fichiers d’implantation des composants etc.

Étant open source (licence GPL), KiCad est l’outil idéal pour la création de matériel électronique orienté open source.

Sur Internet, le site principal de KiCad est :

1.1. Téléchargez et installez KiCad

KiCad fonctionne sous GNU/Linux, Apple OS X et Windows. Vous pouvez trouver les instructions les plus à jour et des liens de téléchargement à :

Important
KiCad stable releases occur periodically per the KiCad Stable Release Policy. New features are continually being added to the development branch. If you would like to take advantage of these new features and help out by testing them, please download the latest nightly build package for your platform. Nightly builds may introduce bugs but it is the goal of the KiCad Development Team to keep the development branch as usable as possible during new feature development.

1.2. Sous GNU/Linux

Constructions stables

Stable releases of KiCad can be found in most distibution’s package managers as kicad and kicad-doc. If your distribution do not provide latest stable version, please follow the instruction for unstable builds and select and install the latest stable version.

Constructions instables

Les constructions dites instables sont construites à partir du code source le plus récent. Elles peuvent parfois présenter des erreurs à l’origine de corruption de fichiers, de mauvais fichiers gerbers, etc. mais sont le plus souvent stables et possèdent les dernières fonctionnalités.

Sous Ubuntu, la façon la plus facile d’installer une version instable de KiCad est de passer par les PPA et Aptitude. Tapez dans votre terminal :

sudo add-apt-repository ppa:js-reynaud/ppa-kicad

sudo aptitude update && sudo aptitude safe-upgrade

sudo aptitude install kicad kicad-doc-en

Sous Fedora, la façon la plus facile d’installer une version instable de KiCad est de passer par copr. Pour installer KiCad en utilsant copr, tapez ce qui suit dans copr :

sudo dnf copr enable mangelajo/kicad

sudo dnf install kicad

Vous pouvez cependant télécharger et installer une version pré-compilée de KiCad ou bien télécharger le code source, le compiler et installer KiCad.

1.3. Sous Apple OS X

Constructions stables

Stable builds of KiCad for OS X can be found at: http://downloads.kicad-pcb.org/osx/stable/

Constructions instables

Les constructions dites instables sont construites à partir du code source le plus récent. Elles peuvent parfois présenter des erreurs à l’origine de corruption de fichiers, de mauvais fichiers gerbers, etc. mais sont le plus souvent stables et possèdent les dernières fonctionnalités.

Des constructions instables peuvent être trouvées à : http://downloads.kicad-pcb.org/osx/

1.4. Sous Windows

Constructions stables

Stable builds of KiCad for Windows can be found at: http://downloads.kicad-pcb.org/windows/stable/

Constructions instables

Les constructions dites instables sont construites à partir du code source le plus récent. Elles peuvent parfois présenter des erreurs à l’origine de corruption de fichiers, de mauvais fichiers gerbers, etc. mais sont le plus souvent stables et possèdent les dernières fonctionnalités.

Vous pouvez trouver des constructions instables pour Windows à : http://downloads.kicad-pcb.org/windows/

1.5. Assistance

Si vous avez des idées, des remarques, des questions ou si vous avez besoin d’aide :

2. Echanges de données dans KiCad

En dépit des ressemblances avec d’autres logiciels de conception de circuits imprimés (PCB), KiCad se caractérise par une organisation dans laquelle symboles et empreintes des composants sont des entités disjointes. Cela fait fréquemment l’objet de discussions sur les forums internet.

2.1. Aperçu des échanges de données dans KiCad

Le travail avec KiCad s’organise en deux tâches principales : la réalisation du schéma et celle du typon. Une librairie de composants et une librairie d’empreintes sont nécessaires pour ces deux tâches. KiCad en fournit de nombreuses. Si celles-ci devaient ne pas vous suffir, KiCad dispose également d’outils pour créer de nouveaux composants ou de nouvelles empreintes.

La figure ci-dessous représente comment le travail dans KiCad est organisé. Elle explique quelles sont les étapes à suivre et dans quel ordre. Les icônes correspondant aux étapes sont représentées quand c’est possible.

Organisation du travail dans KiCad

Pour plus d’informations sur la façon de créer un composant (symbole), voir la section de ce document intitulée Créer un composant (symbole) avec KiCad. Et pour plus d’informations sur la façon de créer une nouvelle empreinte, voir la section intitulée Créer une empreinte.

Sur le site suivant :

Vous trouverez un exemple d’un outil permettant de créer rapidement une librairie de symboles KiCad. Pour plus d’informations à propos de quicklib, voir la section de ce document intitulée Créer un composant (symbole) avec quicklib.

2.2. Annotations et rétro-annotations

Une fois qu’un schéma est terminé, l'étape suivante consiste à passer au typon en suivant les étapes décrites dans le diagramme ci-dessus. Une fois le typon commencé ou terminé, si des modifications sont nécessaires (ajout / suppression / remplacement de composants, de fils …), elles sont réalisées par des annotations (Forward Annotation) et rétro-annotations (Backward Annotation) pour conserver les correspondances entre schéma et typon.

La rétro-annotation (Backward Annotation) consiste à renvoyer un changement depuis le routage vers le schéma. Cette fonctionnalité n’est pas jugée utile par tous.

L’annotation (Forward Annotation) consiste à envoyer un changement du schéma vers le routage. C’est une fonctionnalité essentielle pour ne pas avoir à refaire entièrement le routage de votre carte à chaque fois que vous souhaitez modifier votre schéma. L’annotation (Forward Annotation) est décrite dans la section intitulée Forward Annotation.

3. Dessiner des schémas électroniques

Dans cette section, nous allons apprendre comment dessiner un schéma électronique avec KiCad.

3.1. Utiliser Eeschema

  1. Sous Windows exécutez kicad.exe. Sous Linux tapez kicad dans votre Terminal. Vous êtes maintenant dans la fenêtre principale du gestionnaire de projet de KiCad. A partir de cette fenêtre, vous avez accès à huit outils indépendants : Eeschema, Editeur de Librairies, Pcbnew, Editeur d’empreintes PVB, GerbView, Bitmap2Component, PCB Calculator et Pl Editor. Référez-vous au diagramme précédent pour un aperçu de la façon d’utiliser ces différents outils.

    Fenêtre principale de KiCad

  2. Créez un nouveau projet : FichierNouveau ProjetNouveau Projet. Nommez ce fichier de projet tutorial1. Le fichier de projet prend automatiquement l’extension ".pro". KiCad propose de créer un répertoire dédié au projet. Cliquez sur "oui" pour confirmer. Tous les fichiers de votre projet seront sauvegardés ici.

  3. Commençons par créer un schéma de circuit. Lancer l'éditeur de schémas Eeschema Eeschema . C’est le premier bouton à gauche.

  4. Cliquer sur l’icône Ajustage opt Page Sheet settings icon sur la barre d’outils située en haut. Définir le format de la page en A4 et entrer le titre Tute 1. Remarquez qu’il est possible de renseigner davantage le cartouche si besoin. Cliquez sur OK. Les informations saisies apparaissent maintenant dans le coin en bas à droite du cartouche. Utilisez la roulette de la souris pour zoomer. Sauvez le projet : FichierSauver le Projet schématique.

  5. Nous allons maintenant placer notre premier composant. Cliquez sur l’icône Placer un composant Placer un     composant dans la barre d’outils de droite. La même fonctionnalité est obtenue par le raccourci clavier Ajout Composant (a).

    Note
    Vous pouvez voir une liste de tous les raccourcis clavier en appuyant sur la touche ?.
  6. Cliquez au milieu de la feuille. Une fenêtre Sélection Composant apparaît à l'écran. Nous allons placer une résistance. Tapez le R de Resistor pour filtrer la recherche. Vous pouvez remarquer l’entête device au dessus du résistor. Cette entête device est le nom de la librairie à laquelle appartient ce composant. Cette librairie device est une librairie générique et pratique.

    Choose Component

  7. Double cliquez sur la résistance. La fenêtre Sélection Composant se ferme. Cliquez à l’endroit de la feuille où vous souhaitez placer le composant.

  8. Cliquez sur l’icône de loupe pour zoomer sur le composant, ou utilisez la molette de la souris. Un clic sur la molette (bouton central) permet de se déplacer horizontalement ou verticalement.

  9. Placez le curseur de la souris sur la résistance R et appuyez sur la touche r du clavier. Constatez la rotation du composant.

    Note
    Il n’est pas nécessaire de cliquer sur le composant pour le faire tourner.
  10. Faites un clic droit au milieu du composant et choisir Editer ComposantValeur. Raccourci clavier : v. La touche e ouvre une fenêtre plus générale de Propriétés du Composant. Un clic droit fait apparaître le menu suivant avec pour chaque action son raccourci clavier.

    Edit component menu

  11. La fenêtre "Édition Champ Valeur" apparaît. Remplacez la valeur courante de R par 1k.

    Note
    Ne changez pas la référence (R?). Cela se fera automatiquement plus tard. La valeur de la résistance devrait maintenant être 1k.

    Resistor Value

  12. Pour placer une autre résistance, cliquez à l’endroit où vous souhaitez la voir apparaître. La fenêtre Sélection Composant apparaîtra à nouveau.

  13. La résistance que vous avez choisi précédemment apparaît dorénavant dans la liste Historique. Cliquez sur R puis sur OK et placez le composant.

    Component history

  14. Si vous souhaitez supprimer un composant, placez le curseur de la souris dessus. Faites un clic droit et choisissez Supprimer Composant ou bien appuyez sur la touche suppr.

    Note
    Vous pouvez éditer les raccourcis clavier en allant dans le menu PréférencesHotkeysEditer hotkeys. Les modifications sont sauvegardées immédiatement.
  15. Vous pouvez également dupliquer un composant déjà présent sur la feuille en plaçant le curseur de la souris dessus et en utilisant la touche c. Placez ensuite le composant sur la feuille.

  16. Faites un clic droit sur la deuxième résistance. Choisissez "Drag Composant". Déplacez le composant et faites un clic gauche pour le relâcher. La même action peut être faite en appuyant sur la touche g avec la souris sur le composant. Utilisez la touche "r" pour tourner le composant. Les touches x et y servent à faire une symétrie.

    Note
    Clic DroitDéplacer Composant (équivalent à la touche m) est une autre option pour déplacer les éléments, mais il vaut mieux ne s’en servir que pour les labels et les composants non connectés. Nous verrons plus tard pourquoi.
  17. Editez la valeur de la deuxième résistance avec le curseur dessus et la touche v. Remplacez R par 100. Vous pouvez annuler chacune de vos actions avec CTRL+Z.

  18. Changez la taille de la grille. Vous avez probablement remarqué que tous les composants de la feuille schématique s’alignent sur une grille assez large. Vous pouvez changer le pas de la grille avec un clic droitSélection Grille. Il est généralement satisfaisant d’utiliser une grille de 50.0 mils pour les schémas.

  19. Répétez les étapes d’ajout de composant, en sélectionnant cette fois-ci la librairie microchip_pic12mcu au lieu de la librairie device. Prendre le composant PIC12C508A-I/SN au lieu de R. Mais avant cela, ajoutez microchip_pic12mcu à vos fichiers de librairies de composants en allant dans PréférencesLibrairies de Composants et cliquez sur le bouton Ajouter.

  20. Passez la souris sur le composant microcontrôleur. Appuyez sur la touche Y ou X et constatez que le composant est symétrisé suivant l’axe X ou

    1. Appuyez sur la même touche pour rétablir l’orientation d’origine.

  21. Répétez les étapes d’ajout de composant et prenez le composant LED dans la librairie device.

  22. Placez tous les composants de votre feuille comme ci-dessous.

    1000000000000279000001D2A3715F27_png

  23. Il s’agit maintenant de créer le composant schématique MYCONN3 pour notre connecteur à 3 pins. Vous pouvez sauter à la section Make Schematic Components in KiCad pour apprendre à le créer à partir de zéro, puis revenir ici pour continuer la carte.

  24. Vous pouvez désormais placer ce nouveau composant. Appuyez sur la touche a et prenez le composant MYCONN3 dans la librairie myLib .

  25. La référence de composant J? devrait apparaître sous le label MYCONN3. Si vous voulez changer sa position, faites un clic droit sur J? et choisissez Déplacer Référence ou appuyez sur la touche M. Pensez à zoomer si besoin. Déplacez J? sous le composant comme sur l’image suivante. Les labels peuvent être déplacés autant de fois que nécessaire.

    10000000000000950000007B843ADE6A_png

  26. Il nous faut maintenant placer les symboles d’alimentation et de masse. Cliquez sur Placer un symbole type power add_power_png dans la barre de droite, ou bien appuyez sur la touche p. Dans la fenêtre Sélection Composant, choisissez le symbole VCC à partir de la librairie power. Valider.

  27. Cliquez à proximité de la broche du résistor de 1k pour placer VCC. Recommencez très rapidement la même opération pour la broche VDD du microcontrôleur ainsi que pour la broche VCC de MYCONN3 en utilisant le répertoire historique dans la fenêtre sélection de composant.

  28. Répétez les étapes précédentes en sélectionnant maintenant GND. Placez GND à proximité de MYCONN3 ainsi que de la broche VSS du microcontrôleur. Vôtre schéma devrait se présenter ainsi :

    1000000000000303000002A0130916D9_png

  29. Maintenant, nous allons relier tous nos compsants. Cliquez sur Placer un fil Place wire dans la barre d’outils de droite.

    Note
    Veillez à ne pas choisir Placer un bus qui apparaît juste en dessous. L’icône représente un fil bleu plus épais. Les bus seront évoqués dans la section Bus Connections in KiCad.
  30. Cliquez sur le petit cercle situé à l’extrémité de la broche 7 du microcontrôleur puis sur le petit cercle de la broche 2 de la LED. N’hésitez pas à zoomer pendant cette opération.

    Note
    Si vous souhaitez repositionner des composants connectés par un ou plusieurs fils, il faut utiliser la touche g (drag) et non la touche m (déplacer). Sinon, les fils ne suivent pas le composant. Retournez à l'étape 24 si vous avez oublié comment déplacer un composant.

    1000000000000134000000D9A9B4ED54_png

  31. Répétez cette opération et connectez tous les composants comme indiqué ci-dessous. Un double clic suffit pour terminer un fil. Pour relier les symboles VCC et GND, les fils doivent toucher le bas du symbole VCC et le milieu du symbole GND. Voir l’image ci-dessous.

    100000000000033200000294961F4BAD_png

  32. We will now consider an alternative way of making a connection using labels. Pick a net labelling tool by clicking on the Place net name icon add_line_label_png on the right toolbar. You can also use the l key.

  33. Cliquez sur le fil connecté à la broche 6 du microcontrôleur. Nommez ce label INPUT.

  34. Procédez de la même façon pour placer un label à droite du résistor de 100 Ohms. Nommez le également INPUT. Ces deux labels ayant le même nom, la broche 6 du microcontrôleur et la résistance de 100 Ohms sont maintenant reliés de manière invisible. C’est une technique très pratique quand les connexions sont nombreuses et que la présence de fils peut rendre la lecture du schéma difficile. Il n’est pas nécessaire d’avoir un fil pour placer un label. Vous pouvez attacher un label à une broche.

  35. Les labels peuvent également être utilisés dans le but de renseigner le schéma. Placez un label sur la broche 7 du PIC. Entrez le nom uCtoLED. Nommez le fil entre le resistor et la LED LEDtoR. Nommez le fil entre MYCONN3 et le resistor INPUTtoR.

  36. Il n’est pas nécessaire de nommer les fils reliés à VCC et GND. En effet, les fils connectés aux objets power sont nommés automatiquement.

  37. Votre schéma devrait maintenant ressembler à celui ci-dessous.

    1000000000000340000002A2DDE0F6DA_png

  38. Intéressons-nous maintenant aux broches non connectées. Les broches ou fils qui ne sont pas connectés génèrent une mise en garde lors de la vérification par KiCad. Pour éviter ces messages de mise en garde, vous pouvez préciser que le choix de ne pas connecter les fils est délibéré ou bien indiquer manuellement chaque absence de connexion.

  39. Click on the Place no connect flag icon noconn_png on the right toolbar. Click on pins 2, 3, 4 and 5. An X will appear to signify that the lack of a wire connection is intentional.

    10000000000001C8000000FEEDCB5FB8_png

  40. Some components have power pins that are invisible. You can make them visible by clicking on the Show hidden pins icon hidden_pin_png on the left toolbar. Hidden power pins get automatically connected if VCC and GND naming is respected. Generally speaking, you should try not to make hidden power pins.

  41. Il est maintenant nécessaire d’ajouter un Power Flag pour indiquer à KiCad d’où proviennent les alimentations. Appuyez sur la touche a, sélectionnez Liste tous, double-cliquez sur la librairie power et cherchez PWR_FLAG. Placez-en deux et connectez-les aux broches GND et VCC comme indiqué ci-dessous.

    100000000000010700000125A4376EBB_png

    Note
    This will avoid the classic schematic checking warning: Warning Pin power_in not driven (Net xx)
  42. Sometimes it is good to write comments here and there. To add comments on the schematic use the Place graphic text (comment) icon add_text_png on the right toolbar.

  43. All components now need to have unique identifiers. In fact, many of our components are still named R? or J?. Identifier assignation can be done automatically by clicking on the Annotate schematic icon annotate_png .

  44. Dans la fenêtre Annotation de la schématique, sélectionnez Utiliser la schématique entière' et cliquez sur Numérotation. Cliquez sur OK pour confirmer le message qui apparaît. Remarquez que tous les ? ont été remplacés par des nombres. Chaque identifiant est maintenant unique. Dans notre exemple, ils ont été renommés R1, R2, U1, D1 et J1.

  45. Vérifions maintenant l’absence d’erreurs. Cliquez sur Exécuter le test des règles électriques erc_png . Cliquez sur Exécuter dans l’onglet ERC. Un rapport vous informe des erreurs ou mises en garde (warnings) telles que des fils non connectés par exemple. Vous devriez avoir 0 erreurs et 0 warnings. Dans le cas contraire, une petite flèche verte apparaît sur le schéma à l’endroit correspondant à l’erreur ou la mise en garde. Cochez la case Créer fichier rapport ERC et cliquez à nouveau sur Exécuter pour obtenir un rapport plus détaillé.

  46. Le schéma est maintenant terminé. Nous pouvons maintenant créer un fichier Netliste dans lequel nous ajouterons les empreintes des composants. Cliquez sur Génération de la Netliste netlist_png sur la barre d’outils du haut. Cliquez sur Générer puis sauvegardez sous le nom proposé.

  47. After generating the Netlist file, click on the Run Cvpcb icon cvpcb_png on the top toolbar. If a missing file error window pops up, just ignore it and click OK.

  48. Cvpcb vous permet d’associer à chaque composant de votre schéma une empreinte d’une des librairies de KiCad. Plusieurs zones apparaissent. Dans celle du milieu sont listés tous les composants de votre schéma. Cliquez sur D1. Dans la zone de droite apparaissent toutes les empreintes disponibles. Sélectionnez LEDs:LED-5MM par un double-clic.

    cvpcb_png

  49. It is possible that the pane on the right shows only a selected subgroup of available footprints. This is because KiCad is trying to suggest to you a subset of suitable footprints. Click on the icons module_filtered_list_png , module_pin_filtered_list_png and module_library_list_png to enable or disable these filters.

  50. Pour IC1 choisir l’empreinte Housings_DIP:DIP-8_W7.62mm. Pour J1 choisir l’empreinte Connect:Banana_Jack_3Pin . Pour R1 et R2 choisir l’empreinte Discret:R1.

  51. Pour voir à quoi ressemblent les empreintes qui vous sont proposées, vous avez deux solutions. Vous pouvez cliquer sur Affichage empreinte sélectionnée show_footprint_png pour voir l’empreinte courante. Vous pouvez également cliquer sur Montrer documentation des modules datasheet_png qui ouvre un document PDF de plusieurs pages dans lequel apparaissent toutes les empreintes disponibles. Vous pouvez l’imprimer et vérifier ainsi que les dimensions correspondent avec celles de votre composant.

  52. You are done. You can now update your netlist file with all the associated footprints. Click on FileSave As. The default name tutorial1.net is fine, click save. Otherwise you can use the icon Save icon . Your netlist file has now been updated with all the footprints. Note that if you are missing the footprint of any device, you will need to make your own footprints. This will be explained in a later section of this document.

  53. Vous pouvez fermer Cvpcb et retourner à l'éditeur de schématique Eeschema. Enregistrer le projet en cliquant sur FichierSauver le projet schématique. Fermez l'éditeur de schématique.

  54. Basculez vers le manager de projet KiCad.

  55. Le fichier netliste décrit tous les composants ainsi que les connections de leurs broches. C’est un fichier au format texte que vous pouvez facilement éditer.

    Note
    Les fichiers librairies (*.lib) sont également au format texte et facilement éditables.
  56. Pour créer une liste du matériel (Bill Of Materials : BOM), allez dans Eeschema et cliquez sur l’icône Génération de la liste des composants et/ou références croisées bom_png sur la barre d’outils du haut. Il n’y a pas de plugin actif par défaut. Ajoutez-en un en cliquant sur ajouter plugin. Sélectionnez le fichier *.xsl que vous souhaitez utiliser. Dans cet exercice, nous choisissons bom2csv.xsl.

    Note

    Le fichier *.xsl se trouve dans le répertoire d’installation de KiCad plugins qui se trouve à l’emplacement : /usr/lib/kicad/plugins/.

    Obtenez également ce fichier en allant à :

    wget https://raw.githubusercontent.com/KiCad/kicad-source-mirror/master/eeschema/plugins/bom2csv.xsl
    KiCad génère automatiquement les commandes. Par exemple :
    xsltproc -o "%O" "/home/<user>/kicad/eeschema/plugins/bom2csv.xsl" "%I"
    Si vous souhaitez ajouter l’extension, remplacer la commande par :
    xsltproc -o "%O.csv" "/home/<user>/kicad/eeschema/plugins/bom2csv.xsl" "%I"

    Appuyer sur la touche d’aide pour avoir plus d’informations.

  57. Appuyer sur Générer. Le fichier (qui porte le même nom que le projet) se trouve dans le répertoire du projet. Ouvrez le fichier *.csv avec LibreOffice Calc ou Excel. Une fenêtre d’import apparaît, appuyez sur OK.

Vous êtes maintenant prêt-e à passer à la partie circuit-imprimé (PCB) qui suit. Jetons auparavant un rapide coup d’oeil à la façon de connecter des broches en utilisant un bus.

3.2. Connexions par bus avec KiCad

Sometimes you might need to connect several sequential pins of component A with some other sequential pins of component B. In this case you have two options: the labelling method we already saw or the use of a bus connection. Let’s see how to do it.

  1. Let us suppose that you have three 4-pin connectors that you want to connect together pin to pin. Use the label option (press the l key) to label pin 4 of the P4 part. Name this label a1. Now let’s press the Ins key to have the same item automatically added on the pin below pin 4 (PIN 3). Notice how the label is automatically renamed a2.

  2. Press the Ins Key two more times. The Ins key corresponds to the action Repeat last item and it is an infinitely useful command that can make your life a lot easier.

  3. Repeat the same labelling action on the two other connectors CONN_2 and CONN_3 and you are done. If you proceed and make a PCB you will see that the three connectors are connected to each other. Figure 2 shows the result of what we described. For aesthetic purposes it is also possible to add a series of Place wire to bus entry using the icon Place wire to bus entry and bus line using the icon Place bus to bus entry , as shown in Figure 3. Mind, however, that there will be no effect on the PCB.

  4. It should be pointed out that the short wire attached to the pins in Figure 2 is not strictly necessary. In fact, the labels could have been applied directly to the pins.

  5. Let’s take it one step further and suppose that you have a fourth connector named CONN_4 and, for whatever reason, its labelling happens to be a little different (b1, b2, b3, b4). Now we want to connect Bus a with Bus b in a pin to pin manner. We want to do that without using pin labelling (which is also possible) but by instead using labelling on the bus line, with one label per bus.

  6. Connect and label CONN_4 using the labelling method explained before. Name the pins b1, b2, b3 and b4. Connect the pin to a series of Wire to bus entry using the icon add_line2bus_png and to a bus line using the icon add_bus_png . See Figure 4.

  7. Put a label (press the l key option) on the bus of CONN_4 and name it b[1..4].

  8. Put a label (press the l key option) on the previous a bus and name it a[1..4].

  9. What we can now do is connect bus a[1..4] with bus b[1..4] using a bus line with the button add_bus_png .

  10. By connecting the two buses together, pin a1 will be automatically connected to pin b1, a2 will be connected to b2 and so on. Figure 4 shows what the final result looks like.

    Note
    The Repeat last item option accessible via the Ins key can be successfully used to repeat period item insertions. For instance, the short wires connected to all pins in Figure 2, Figure 3 and Figure 4 have been placed with this option.
  11. The Repeat last item option accessible via the Ins key has also been extensively used to place the many series of Wire to bus entry using the icon add_line2bus_png .

    10000000000004A2000001E05B3D8DFF_png

4. Router le circuit imprimé (PCB)

Nous allons maintenant utiliser la netliste générée précédemment pour router le PCB. Utiliser l’outil PCBnew.

4.1. Utiliser Pcbnew

  1. From the KiCad project manager, click on the Pcbnew icon pcbnew_png . The Pcbnew window will open. If you get an error message saying that a *.kicad_pcb file does not exist and asks if you want to create it, just click Yes.

  2. Commencez par saisir des informations sur la feuille. Cliquez sur l’icône Ajustage de la feuille de dessin (dimensions et textes) sheetset_png sur la barre d’outils du haut. Définir la Taille de la page en A4 et saisissez dans titre : Tutorial1.

  3. C’est une bonne idée de commencer par configurer l’isolation et la largeur de piste minimale aux valeurs requises par votre fabricant de PCB. Vous pouvez généralement configurer l’isolation à 0.25 et la largeur de piste minimale à 0.25. Cliquez sur le menu Règles de conceptionRègles de conception. S’il n’apparaît pas déjà, cliquez sur l’onglet Editeur de NetClasses. Dans les champs en haut de la fenêtre, modifiez l'Isolation par 0.25 et la largeur de piste par 0.25 comme indiqué ci-après. Les mesures sont en mm.

    Design Rules Window

  4. Cliquez sur l’onglet Règles générales et définir Largeur Min Piste à 0.25. Valider ces changements en cliquant sur OK.

  5. Nous allons maintenant importer la netliste. Cliquez sur l’icône Lire Netliste netlist_png dans la barre d’outils du haut. Cliquez sur le bouton Examiner, sélectionnez tutorial1.net et cliquez sur Lire Netliste Courante. Cliquer sur Fermer pour terminer.

  6. Tous les composants doivent maintenant apparaître dans le coin en haut à gauche, juste au dessus du cartouche. Utilisez la molette si vous ne les voyez pas.

  7. Sélectionnez tous les composants à l’aide de la souris et placez les au milieu de la carte. Vous pouvez utilisez la molette de la souris pendant le déplacement des composants.

  8. All components are connected via a thin group of wires called ratsnest. Make sure that the Hide board ratsnest button general_ratsnest_png is pressed. In this way you can see the ratsnest linking all components.

    Note
    L’infobulle du bouton indique quelle action sera obtenue après avoir cliqué dessus.
  9. Vous pouvez déplacer chaque composant en le survolant et en appuyant sur la touche g. Cliquez ensuite à l’endroit où vous souhaitez les placer. Déplacer les composants jusqu'à ce vous ayez minimisé le nombre de croisements des fils.

    Note
    Si à la place d’utiliser la commande Drag (touche g) vous utilisez la commande Déplacer (touche m), vous vous rendrez compte par la suite que les connexions sont alors perdues (comme dans Eeschema). Dans les lignes qui suivent, nous utiliserons systématiquement la touche g.

    10000000000001FD000001B15F2BA74A_png

  10. Si le chevelu disparaît ou que l'écran devient brouillon, faites un clic-droit et cliquez sur Rafraîchir l'écran. Remarquez qu’une des broches des la résistance de 100 ohms est connectée à la broche 6 du composant PIC. Ceci est le résultat de la méthode de connexion des pins à l’aide des Labels. Les Labels sont souvent préférés aux fils car ils permettent de rendre le schéma plus lisible.

  11. Définissons maintenant le contour du PCB. Sélectionnez la couche Edge.Cuts à partir du menu déroulant dans la barre d’outils du haut. Cliquez sur l’icône Eddition de lignes ou de polygones graphiques add_dashed_line_png sur la barre d’outils de droite. Tracer le contour de la carte en cliquant à chacun des coins.

  12. Nous allons par la suite connecter tous les fils à l’exception de GND. Nous réaliserons la connection de tous les GND en une seule fois en utilisant un plan de masse sur la partie cuivre située sous la carte (appelée B.Cu).

  13. Choisissons maintenant la couche de cuivre sur laquelle nous souhaitons travailler. Sélectionnez la couche F.Cu (PgUp) dans le menu déroulant de la barre d’outils du haut. C’est la couche de cuivre du dessus du PCB.

    Select the Front top copper layer

  14. Si vous décidez, par exemple, de faire un PCB de 4 couches, allez dans Règjes de conceptionOptions couches et remplacez la valeur du champ Couches Cuivre par 4. Vous pouvez nommer les couches dans le tableau et définir leur usage. Notez qu’il y a des préconfigurations très utiles qui peuvent être sélectionnées à l’aide du menu Groupes Prédéterminés de Couches.

  15. Click on the Add Tracks and vias icon add_tracks_png on the right toolbar. Click on pin 1 of J1 and run a track to pad R2. Double-click to set the point where the track will end. The width of this track will be the default 0.250 mm. You can change the track width from the drop-down menu in the top toolbar. Mind that by default you have only one track width available.

    pcbnew_1_png

  16. Si vous souhaitez ajouter davantage de largeurs de pistes, allez jusqu'à l’onglet : Règles de conceptionRègles de conceptionRègles générales. Ajoutez, dans le quart inférieur droit de cette fenêtre, les autres largeurs que vous souhaitez voir apparaître. Vous les verrez ensuite apparaître dans le menu déroulant pendant que vous routez votre carte. Voir l’exemple ci-dessous (en pouces ou inches).

    1000000000000169000001178613965A_png

  17. Une autre méthode consiste à ajouter une NetClasse pour laquelle vous spécifiez certaines options. Allez dans Règles de conceptionRègles de conceptionEditeur de NetClasss et ajouter une nouvelle classe appelée power. Remplacez l'épaisseur de piste de 8 mil (noté 0.0080) par 24 mil (notée 0.0240). Ajoutez ensuite tout sauf la masse à la classe power (sélectionnez défaut à gauche et power à droite puis utilisez les flèches).

  18. Si vous souhaitez changer le pas de la grille, clic-droitSélection Grille. Assurez-vous d’avoir choisi le pas de grille approprié avant ou après le placement des composants et la réalisation des pistes.

  19. Répétez cette opération jusqu'à ce que tous les fils, à l’exception de la broche 3 de J1, soient connectés. Votre carte devrait ressembler à l’exemple ci-dessous.

    10000000000001F8000001B32F1802F1_png

  20. Dessinons maintenant une piste sur l’autre face de cuivre du PCB. Sélectionnez B.Cu dans le menu déroulant de la barre d’outils du haut. Cliquez sur l’icône ajouter pistes et vias. Dessinez une piste entre la broche 3 de J1 et la broche 8 de U1. Cette connexion n’est pas nécessaire puisque que nous pourrions la réaliser avec le plan de masse. Observez le changement de couleur de la piste.

  21. Aller de la broche A à la broche B en changeant de couche. Il est possible de changer de couche de cuivre pendant que vous tracez une piste en plaçant un via. Pendant que vous tracez une piste sur la couche de cuivre du dessus faites un clic-droit et choisissez Placer Via Traversante ou la touche v. Vous vous trouvez alors sur la couche de dessous où vous pouvez poursuivre le tracé de la piste.

    100000000000026E000002155D41D893_png

  22. Si vous voulez inspecter une connexion, vous pouvez cliquer sur l’icône Surbrillance Net net_highlight_png sur la barre d’outils de droite. Cliquez sur la broche 3 de J1. La piste et toutes les pastilles connectées devraient apparaître en surbrillance.

  23. Nous allons maintenant réaliser un plan de masse qui sera conneté à toutes les broches reliées à GND. Cliquez sur l’icône Addition de zones remplies add_zone_png sur la barre d’outils de droite. Nous allons tracer un rectangle autour de la carte. Cliquez à l’endroit où vous souhaitez placer un coin de ce rectangle. Dans la boîte de dialogue qui apparaît, configurez la Connexion des pads en frein thermique et la Direction des contours en H/V et 45 deg seulement. Validez.

  24. Tracez le rectangle en suivant le contour de la carte en cliquant à chacun de ses coins. Faites un double-clic pour terminer le rectangle. Faites un clic-droit sur le contour que vous venez de tracer (appuyez sur la touche Echap et recommencez si la commande Zones n’apparaît pas. Cliquez alors sur Contour de Zone ). Cliquez sur ZonesRemplir zone. La carte devrait se remplir de vert et ressemblez à ceci :

    10000000000001830000015C1D559586_png

  25. Run the design rules checker by clicking on the Perform Design Rules Check icon drc_png on the top toolbar. Click on Start DRC. There should be no errors. Click on List Unconnected. There should be no unconnected track. Click OK to close the DRC Control dialogue.

  26. Enregistrez votre fichier en cliquant sur FichiersSauver. Pour admirer votre carte en 3D, cliquez sur Affichage3D Visualisateur.

    pcbnew_3d_viewer_png

  27. Pour faire tourner le PCB, maintenez le bouton gauche de la souris appuyé puis la déplacer.

  28. Votre carte est terminée. Pour l’envoyer à votre fabricant de PCB, il vous faudra générer les fichiers Gerber.

4.2. Générer les fichiers Gerber

Une fois que votre PCB est complet, vous pouvez générer des fichiers Gerber pour chaque couche et les envoyer à votre fabricant de PCB favorit qui fabriquera la carte pour vous.

  1. A partir de KiCad, ouvrez Pcbnew et chargez le fichier de votre carte en cliquant sur l’icône open_document_png .

  2. Cliquez sur FichierTracer. Sélectionnez Gerber dans Format de tracé et sélectionnez le dossier dans lequel les fichiers Gerber seront déposés. Cliquez sur le bouton Tracer pour l’exécution.

  3. Voici les couches que vous avez typiquement besoin de sélectionner pour fabriquer un PCB double-face :

Layer KiCad Layer Name Old KiCad Layer Name Default Gerber Extension "Use Protel filename extensions" is enabled

Bottom Layer

B.Cu

Copper

.GBR

.GBL

Top Layer

F.Cu

Component

.GBR

.GTL

Top Overlay

F.SilkS

SilkS_Cmp

.GBR

.GTO

Bottom Solder Resist

B.Mask

Mask_Cop

.GBR

.GBS

Top Solder Resist

F.Mask

Mask_Cmp

.GBR

.GTS

Edges

Edge.Cuts

Edges_Pcb

.GBR

.GM1

4.3. Utiliser GerbView\

  1. To view all your Gerber files go to the KiCad project manager and click on the GerbView icon. On the drag down menu select Layer 1. Click on FileLoad Gerber file or click on the icon gerber_file_png . Load all generated Gerber files one at a time. Note how they all get displayed one on top of the other.

  2. Utilisez le menu à droite pour activer/désactiver les couches visibles. Inspectez minutieusement chaque couche avant de lancer la production.

  3. Pour générer le fichier de perçage, utilisez à nouveau la commande FichierTracer dans Pcbnew. Les réglages par défaut devraient être satisfaisants.

4.4. Router automatiquement avec FreeRouteur

Routing a board by hand is quick and fun, however, for a board with lots of components you might want to use an autorouter. Remember that you should first route critical traces by hand and then set the autorouter to do the boring bits. Its work will only account for the unrouted traces. The autorouter we will use here is FreeRouter from freerouting.net.

Note
Freerouter is a open source java application, and it is needed to build by yourself to use with KiCad. Source code of Freerouter can be found on this site: https://github.com/nikropht/FreeRouting
  1. From Pcbnew click on FileExportSpecctra DSN or click on ToolsFreeRouteExport a Specctra Design (*.dsn) file and save the file locally. Launch FreeRouter and click on the Open Your Own Design button, browse for the dsn file and load it.

    Note
    The ToolsFreeRoute dialog has a nice help button that opens a file viewer with a little document inside named Freerouter Guidelines. Please follow these guidelines to use FreeRoute effectively.
  2. FreeRouter has some features that KiCad does not currently have, both for manual routing and for automatic routing. FreeRouter operates in two main steps: first, routing the board and then optimising it. Full optimisation can take a long time, however you can stop it at any time need be.

  3. You can start the automatic routing by clicking on the Autorouter button on the top bar. The bottom bar gives you information about the on-going routing process. If the Pass count gets above 30, your board probably can not be autorouted with this router. Spread your components out more or rotate them better and try again. The goal in rotation and position of parts is to lower the number of crossed airlines in the ratsnest.

  4. Making a left-click on the mouse can stop the automatic routing and automatically start the optimisation process. Another left-click will stop the optimisation process. Unless you really need to stop, it is better to let FreeRouter finish its job.

  5. Click on the FileExport Specctra Session File menu and save the board file with the .ses extension. You do not really need to save the FreeRouter rules file.

  6. Back to Pcbnew. You can import your freshly routed board by clicking on the link ToolsFreeRoute and then on the icon Back Import the Spectra Session (.ses) File and selecting your .ses file.

If there is any routed trace that you do not like, you can delete it and re-route it again, using the del key and the routing tool, which is the Add tracks icon Add Track icon on the right toolbar.

5. Les annotations dans KiCad

Once you have completed your electronic schematic, the footprint assignment, the board layout and generated the Gerber files, you are ready to send everything to a PCB manufacturer so that your board can become reality.

Often, this linear work-flow turns out to be not so uni-directional. For instance, when you have to modify/extend a board for which you or others have already completed this work-flow, it is possible that you need to move components around, replace them with others, change footprints and much more. During this modification process, what you do not want to do is to re-route the whole board again from scratch. Instead, this is how you do it:

  1. Let’s suppose that you want to replace a hypothetical connector CON1 with CON2.

  2. You already have a completed schematic and a fully routed PCB.

  3. From KiCad, start Eeschema, make your modifications by deleting CON1 and adding CON2. Save your schematic project with the icon Save icon and c lick on the Netlist generation icon netlist_png on the top toolbar.

  4. Click on Netlist then on save. Save to the default file name. You have to rewrite the old one.

  5. Now assign a footprint to CON2. Click on the Run Cvpcb icon cvpcb on the top toolbar. Assign the footprint to the new device CON2. The rest of the components still have the previous footprints assigned to them. Close Cvpcb.

  6. Back in the schematic editor, save the project by clicking on FileSave Whole Schematic Project. Close the schematic editor.

  7. From the KiCad project manager, click on the Pcbnew icon. The Pcbnew window will open.

  8. The old, already routed, board should automatically open. Let’s import the new netlist file. Click on the Read Netlist icon netlist_png on the top toolbar.

  9. Click on the Browse Netlist Files button, select the netlist file in the file selection dialogue, and click on Read Current Netlist. Then click the Close button.

  10. At this point you should be able to see a layout with all previous components already routed. On the top left corner you should see all unrouted components, in our case the CON2. Select CON2 with the mouse. Move the component to the middle of the board.

  11. Place CON2 and route it. Once done, save and proceed with the Gerber file generation as usual.

The process described here can easily be repeated as many times as you need. Beside the Forward Annotation method described above, there is another method known as Backward Annotation. This method allows you to make modifications to your already routed PCB from Pcbnew and updates those modifications in your schematic and netlist file. The Backward Annotation method, however, is not that useful and is therefore not described here.

6. Créer le symbole d’un composant avec KiCad

Le composant que vous voulez placer sur votre schéma n’est parfois pas dans les librairies KiCad. C’est relativement normal et il n’y a pas de raison de s’en inquiéter. Nous allons voir dans cette section comment créer rapidement un nouveau symbole de composant avec KiCad.

Dans KiCad, un composant est un morceau de texte qui commence par DEF et termine par ENDDEF. Un ou plusieurs composants sont normalement présents dans un fichier librairie qui porte l’extension .lib. Si vous voulez ajouter des composants à un fichier librairie, vous pouvez simplement utiliser les commandes copier et coller.

6.1. Utiliser l’Editeur des Librairies Schématiques

  1. Nous pouvons utiliser l'Editeur des Librairies Schématiques (qui appartient à Eeschema) pour dessiner de nouveau composants. Créons un répertoire nommé librairie dans notre répertoire de projet tutorial1. Nous y déposerons notre nouveau fichier librairie maLib.lib dès que nous créé notre nouveau composant.

  2. Now we can start creating our new component. From KiCad, start Eeschema, click on the Library Editor icon libedit_png and then click on the New component icon new_component_png . The Component Properties window will appear. Name the new component MYCONN3, set the Default reference designator as J, and the Number of parts per package as 1. Click OK. If the warning appears just click yes. At this point the component is only made of its labels. Let’s add some pins. Click on the Add Pins icon pin_png on the right toolbar. To place the pin, left click in the centre of the part editor sheet just below the MYCONN3 label.

  3. Dans la fenêtre Propriétés des pins qui apparaît, affectez VCC à Nom pin, 1 à Numéro de pin et Passive à Type électrique. Cliquez ensuite sur OK.

    Pin Properties

  4. Placez la broche en cliquant à l’endroit où vous souhaitez qu’elle apparaisse, à droite et en dessous de l'étiquette MYCONN3.

  5. Répétez les étapes précédentes en affectant cette fois INPUT à Nom pin, 2 à Numéro de pin et Passive à type électrique.

  6. Répétez les étapes précédentes en affectant cette fois GND à Nom pin, 3 à Numéro de pin et Passive à type électrique. Alignez et ordonnez les broches. L'étiquette du composant MYCONN3 devrait être au milieu de la page (à l’intersection des lignes bleues).

  7. Dessinez ensuite le contour du composant. Cliquez sur l’icône Ajouter des rectangles graphiques add_rectangle_png . Nous voulons dessiner un rectangle à côté des broches comme représenté ci-dessous. Pour se faire, cliquez à l’endroit où vous souhaitez placer le coin supérieur gauche du rectangle. Cliquez ensuite à l’endroit où vous souhaitez placer le coin inférieur droit.

    10000000000000DD000000946E66C399_png

  8. Cliquez sur l’icône Sauver le composant courant dans une nouvelle librairie new_library_png , naviguez jusqu’au répertoire tutorial1/librairie et sauvez la nouvelle librairie en lui donnant le nom maLib.lib.

  9. Allez dans PréférencesLibrairies de Composants et ajoutez à la fois tutorial1/librairie/ dans Chemin de recherche défini par l’utilisateur et maLib.lib dans Fichiers Librairies de Composants.

  10. Click on the Select working library icon library_png . In the Select Library window click on myLib and click OK. Notice how the heading of the window indicates the library currently in use, which now should be myLib.

  11. Click on the Update current component in current library icon save_part_in_mem_png in the top toolbar. Save all changes by clicking on the Save current loaded library on disk icon save_library_png in the top toolbar. Click Yes in any confirmation messages that appear. The new schematic component is now done and available in the library indicated in the window title bar.

  12. Vous pouvez maintenant fermer l’Editeur de composants. Vous allez retourner dans la fenêtre de l'éditeur de schéma. Votre nouveau composant sera maintenant disponible à partir de la librairie maLib.

  13. Vous pouvez rendre accessible n’importe quel fichier librairie file.lib en l’ajoutant au chemin d’accès aux librairies. Dans Eeschema, allez dans PréférencesLibrairies de Composants et ajoutez à la fois son chemin d’accès dans Chemin de recherche défini par l’utilisateur et file.lib dans Fichiers Librairies de Composants.

6.2. Eporter, Importer et modifier une librairie

Instead of creating a library component from scratch it is sometimes easier to start from one already made and modify it. In this section we will see how to export a component from the KiCad standard library device to your own library myOwnLib.lib and then modify it.

  1. From KiCad, start Eeschema, click on the Library Editor icon libedit_png , click on the Select working library icon library_png and choose the library device. Click on Load component to edit from the current lib icon import_cmp_from_lib_png and import the RELAY_2RT.

  2. Click on the Export component icon export_png , navigate into the library/ folder and save the new library file with the name myOwnLib.lib.

  3. You can make this component and the whole library myOwnLib.lib available to you by adding it to the library path. From Eeschema, go to PreferencesComponent Libraries and add both library/ in User defined search path and myOwnLib.lib in the Component library files.

  4. Click on the Select working library icon library_png . In the Select Library window click on myOwnLib and click OK. Notice how the heading of the window indicates the library currently in use, it should be myOwnLib.

  5. Click on the Load component to edit from the current lib icon import_cmp_from_lib_png and import the RELAY_2RT.

  6. You can now modify the component as you like. Hover over the label RELAY_2RT, press the e key and rename it MY_RELAY_2RT.

  7. Click on Update current component in current library icon save_part_in_mem_png in the top toolbar. Save all changes by clicking on the Save current loaded library on disk icon save_library_png in the top toolbar.

6.3. Créer le symbole d’un composant avec quicklib

This section presents an alternative way of creating the schematic component for MYCONN3 (see MYCONN3 above) using the Internet tool quicklib.

  1. Allez vers la page quicklib : http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php

  2. Fill out the page with the following information: Component name: MYCONN3 Reference Prefix: J Pin Layout Style: SIL Pin Count, N: 3

  3. Click on the Assign Pins icon. Fill out the page with the following information: Pin 1: VCC Pin 2: input Pin 3: GND. Type : Passive for all 3 pins.

  4. Click on the icon Preview it and, if you are satisfied, click on the Build Library Component. Download the file and rename it tutorial1/library/myQuickLib.lib.. You are done!

  5. Have a look at it using KiCad. From the KiCad project manager, start Eeschema, click on the Library Editor icon libedit_png , click on the Import Component icon import_png , navigate to tutorial1/library/ and select myQuickLib.lib.

    10000000000002EE00000177A7337383_png

  6. You can make this component and the whole library myQuickLib.lib available to you by adding it to the KiCad library path. From Eeschema, go to PreferencesComponent Libraries and add library in User defined search path and myQuickLib.lib in Component library files.

As you might guess, this method of creating library components can be quite effective when you want to create components with a large pin count.

6.4. Make a high pin count schematic component

In the section titled Make Schematic Components in quicklib we saw how to make a schematic component using the quicklib web-based tool. However, you will occasionally find that you need to create a schematic component with a high number of pins (some hundreds of pins). In KiCad, this is not a very complicated task.

  1. Suppose that you want to create a schematic component for a device with 50 pins. It is common practise to draw it using multiple low pin-count drawings, for example two drawings with 25 pins each. This component representation allows for easy pin connection.

  2. The best way to create our component is to use quicklib to generate two 25-pin components separately, re-number their pins using a Python script and finally merge the two by using copy and paste to make them into one single DEF and ENDDEF component.

  3. You will find an example of a simple Python script below that can be used in conjunction with an in.txt file and an out.txt file to re-number the line: X PIN1 1 -750 600 300 R 50 50 1 1 I into X PIN26 26 -750 600 300 R 50 50 1 1 I this is done for all lines in the file in.txt.

Simple script
#!/usr/bin/env python
''' simple script to manipulate KiCad component pins numbering'''
import sys, re
try:
    fin=open(sys.argv[1],'r')
    fout=open(sys.argv[2],'w')
except:
    print "oh, wrong use of this app, try:", sys.argv[0], "in.txt out.txt"
    sys.exit()
for ln in fin.readlines():
    obj=re.search("(X PIN)(\d*)(\s)(\d*)(\s.*)",ln)
if obj:
    num = int(obj.group(2))+25
    ln=obj.group(1) + str(num) + obj.group(3) + str(num) + obj.group(5) +'\n'
    fout.write(ln)
fin.close(); fout.close()
#
# for more info about regular expression syntax and KiCad component generation:
# http://gskinner.com/RegExr/
# http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php
  1. While merging the two components into one, it is necessary to use the Library Editor from Eeschema to move the first component so that the second does not end up on top of it. Below you will find the final .lib file and its representation in Eeschema.

Contents of a *.lib file
EESchema-LIBRARY Version 2.3
#encoding utf-8
# COMP
DEF COMP U 0 40 Y Y 1 F N
F0 "U" -1800 -100 50 H V C CNN
F1 "COMP" -1800 100 50 H V C CNN
DRAW
S -2250 -800 -1350 800 0 0 0 N
S -450 -800 450 800 0 0 0 N
X PIN1 1 -2550 600 300 R 50 50 1 1 I

...

X PIN49 49 750 -500 300 L 50 50 1 1 I
ENDDRAW
ENDDEF
#End Library

10000000000004800000026769DAE0A4_png

  1. The Python script presented here is a very powerful tool for manipulating both pin numbers and pin labels. Mind, however, that all its power comes for the arcane and yet amazingly useful Regular Expression syntax: http://gskinner.com/RegExr/.

7. Make component footprints

Unlike other EDA software tools, which have one type of library that contains both the schematic symbol and the footprint variations, KiCad .lib files contain schematic symbols and .kicad_mod files contain footprints. Cvpcb is used to successfully map footprints to symbols.

As for .lib files, .kicad_mod library files are text files that can contain anything from one to several parts.

There is an extensive footprint library with KiCad, however on occasion you might find that the footprint you need is not in the KiCad library. Here are the steps for creating a new PCB footprint in KiCad:

7.1. Utiliser l’Editeur d’Empreintes

  1. Lancez Pcbnew depuis le gestionnaire de projet KiCad. Cliquez sur l’icône Ouvrir l'éditeur d’empreintes edit_module_png dans la barre d’outils du haut.

  2. Nous allons enregistrer la nouvelle empreinte MYCONN3 dans la nouvelle librairie d’empreintes monempreinte. Créez un nouveau dossier monempreinte.pretty dans le repértoire de projet tutorial1/. Cliquez sur PréférencesGestionnaire des Librairies d’empreintes et cliquez sur le bouton Ajouter Librairie. Dans le tableau, entrez "monempreinte" dans Pseudo nom, "${KIPRJMOD}/monempreinte.pretty" dans Chemin Librairie et "KiCad" dans Type de Plugin. Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre. Cliquez sur l’icône Sélection de la librairie active library_png dans la barre d’outils du haut. Sélectionnez la librairie monempreinte.

  3. Click on the New Footprint icon new_footprint_png on the top toolbar. Type MYCONN3 as the footprint name. In the middle of the screen the MYCONN3 label will appear. Under the label you can see the REF* label. Right click on MYCONN3 and move it above REF*. Right click on REF__*, select Edit Text and rename it to SMD. Set the Display value to Invisible.

  4. Cliquez sur l’icône Ajouter pastilles pad_png sur la barre d’outils de droite. Cliquez sur la feuille de travail pour placer la pastille (pad). Faites un clic-droit sur la pastille et choisissez la commande Editer Pad. Vous pouvez également utiliser la touche de raccourci e.

    Pad Properties

  5. Définir le Numéro de pad à 1, la Forme à Rectangulaire, le Type de pad à CMS, la Taille X à 0.4 et la Taille Y à 0.8. Cliquez sur OK. Cliquez à nouveau sur Ajouter pads et placez deux pastilles supplémentaires.

  6. Si vous souhaitez changer le pas de la grille : clic-droitSélection grille. Assurez-vous de sélectionner un pas de grille approprié au routage du composant.

  7. Déplacez les étiquettes de manière à ce que l’empreinte ressemble à l’image ci-dessus.

  8. Lors du placement des pastilles, il est souvent nécessaire de mesurer les distances relatives. Placer le curseur à l’endroit où vous souhaitez placer l’origine relative (0,0) et appuyez sur la barre d’espace. Vous voyez alors apparaître en bas de la page la position relative du curseur qui change lorsque vous le déplacez. Appuyez sur la barre d’espace à chaque fois que vous souhaitez définir une nouvelle origine.

  9. Ajoutons maintenant le contour de l’empreinte. Cliquez sur l’icône Addition de lignes ou polygones graphiques add_polygon_png dans la barre d’outils de droite. Dessinez le contour du connecteur autour de l’empreinte.

  10. Click on the Save Footprint in Active Library icon save_library_png on the top toolbar, using the default name MYCONN3.

8. Remarques sur la portabilité des fichiers d’un projet KiCad

What files do you need to send to someone so that they can fully load and use your KiCad project?

When you have a KiCad project to share with somebody, it is important that the schematic file .sch, the board file .kicad_pcb, the project file .pro and the netlist file .net, are sent together with both the schematic parts file .lib and the footprints file .kicad_mod. Only this way will people have total freedom to modify the schematic and the board.

With KiCad schematics, people need the .lib files that contain the symbols. Those library files need to be loaded in the Eeschema preferences. On the other hand, with boards (.kicad_pcb files), footprints can be stored inside the .kicad_pcb file. You can send someone a .kicad_pcb file and nothing else, and they would still be able to look at and edit the board. However, when they want to load components from a netlist, the footprint libraries (.kicad_mod files) need to be present and loaded in the Pcbnew preferences just as for schematics. Also, it is necessary to load the .kicad_mod files in the preferences of Pcbnew in order for those footprints to show up in Cvpcb.

If someone sends you a .kicad_pcb file with footprints you would like to use in another board, you can open the Footprint Editor, load a footprint from the current board, and save or export it into another footprint library. You can also export all the footprints from a .kicad_pcb file at once via PcbnewFileArchiveFootprintsCreate footprint archive, which will create a new .kicad_mod file with all the board’s footprints.

Bottom line, if the PCB is the only thing you want to distribute, then the board file .kicad_pcb is enough. However, if you want to give people the full ability to use and modify your schematic, its components and the PCB, it is highly recommended that you zip and send the following project directory:

tutorial1/
|-- tutorial1.pro
|-- tutorial1.sch
|-- tutorial1.kicad_pcb
|-- tutorial1.net
|-- library/
|   |-- myLib.lib
|   |-- myOwnLib.lib
|   \-- myQuickLib.lib
|
|-- myfootprint.pretty/
|   \-- MYCONN3.kicad_mod
|
\-- gerber/
    |-- ...
    \-- ...

9. Documentation complémentaire à propos de KiCad

Ce qui précède est une description rapide de la plupart des caractéristiques de KiCad. Pour des explications plus détaillées, consultez les fichiers d’aide auxquels vous pouvez accèder à partir de chaque module de KiCad. Cliquez sur AideDocumentation de (Eeschema par exemple).

KiCad est accompagné d’un jeu de manuels disponible dans plusieurs langues pour ses 4 composantes logicielles.

Les versions anglaises de tous les manuels KiCad sont distribuées avec KiCad.

En plus de ses manuels, KiCad est distribué avec ce tutoriel qui est traduit dans d’autres langues. Toutes les versions de ce tutoriel sont distribuées librement avec toutes la versions récentes de KiCad. Ce tutoriel ainsi que les manuels devraient se trouver avec votre version de KiCad.

Par exemple, sous Linux, les emplacements typiques sont les répertoires ci-dessous : (cela peut cependant dépendre de votre distribution)

/usr/share/doc/kicad/help/en/
/usr/local/share/doc/kicad/help/en

Sous Windows :

<installation directory>/share/doc/kicad/help/en

Sous OS X:

/Library/Application Support/kicad/help/en

9.1. La documentation de KiCad sur l’internet

Les dernières documentations de KiCad sont disponibles dans plusieurs langues sur l’internet.