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, Marc Berlioux.

Traduction

Pierre Beneteau <pierre.beneteau@univ-lyon1.fr>, 2015. Martin d’Allens <martin.dallens@gmail.com>, 2015. Marc Berlioux <marc.berlioux@gmail.com>, 2015-2016.

Retours

Merci de signaler vos corrections de bugs, suggestions ou nouvelles versions ici :

Date de publication

16 mai 2015.

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 :

Program name Description File extension

KiCad

Project manager

*.pro

Eeschema

Schematic and component editor

*.sch, *.lib, *.net

Pcbnew

Circuit board and footprint editor

*.kicad_pcb, *.kicad_mod

GerbView

Gerber and drill file viewer

*.g\*, *.drl, etc.

Bitmap2Component

Convert bitmap images to components or footprints

*.lib, *.kicad_mod, *.kicad_wks

PCB Calculator

Calculator for components, track width, electrical spacing, color codes, and more…

None

Pl Editor

Page layout editor

*.kicad_wks

Note
The file extension list is not complete and only contains a subset of the files that KiCad supports. It is useful for the basic understanding of which files are used for each KiCad application.

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 ou open-hardware.

On the Internet, the homepage of KiCad is:

1.1. Downloading and installing KiCad

KiCad runs on GNU/Linux, Apple macOS and Windows. You can find the most up to date instructions and download links at:

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 such as file corruption, generation of bad Gerbers, etc., but it is the goal of the KiCad Development Team to keep the development branch as usable as possible during new feature development.

1.1.1. Sous GNU/Linux

Des versions stables de KiCad peuvent être trouvées dans la plupart des gestionnaires de distributions tels que kicad et kicad-doc. Si votre distribution ne fournit pas la dernière version stable, suivez les instructions pour les versions instables

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

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

sudo aptitude update && sudo aptitude safe-upgrade

sudo aptitude install kicad kicad-doc-fr kicad-locale-fr

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.

1.1.2. Under Apple macOS

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

Des versions instables (compilées quotidiennement) pour OS X peuvent être trouvées à : http://downloads.kicad-pcb.org/osx/

1.1.3. Sous Windows

Des versions stables de KiCad pour Windows peuvent être trouvées à : http://downloads.kicad-pcb.org/archive/

Des versions instables (compilées quotidiennement) pour Windows peuvent être trouvées à : http://downloads.kicad-pcb.org/windows/

1.2. Assistance

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

2. Echanges de données dans KiCad

Despite its similarities with other PCB design software, KiCad is characterised by a unique workflow in which schematic components and footprints are separate. Only after creating a schematic are footprints assigned to the components.

2.1. Overview

The KiCad workflow is comprised of two main tasks: drawing the schematic and laying out the board. Both a schematic component library and a PCB footprint library are necessary for these two tasks. KiCad includes many components and footprints, and also has the tools to create new ones.

In the picture below, you see a flowchart representing the KiCad workflow. The flowchart explains which steps you need to take, and in which order. When applicable, the icon is added for convenience.

KiCad Flowchart

For more information about creating a component, read Making schematic components. And for information about how to create a new footprint, see Making component footprints.

Quicklib is a tool that allows you to quickly create KiCad library components with a web-based interface. For more information about Quicklib, refer to Making Schematic Components With Quicklib.

2.2. Annotations et rétro-annotations

Once an electronic schematic has been fully drawn, the next step is to transfer it to a PCB. Often, additional components might need to be added, parts changed to a different size, net renamed, etc. This can be done in two ways: Forward Annotation or Backward Annotation.

Forward Annotation is the process of sending schematic information to a corresponding PCB layout. This is a fundamental feature because you must do it at least once to initially import the schematic into the PCB. Afterwards, forward annotation allows sending incremental schematic changes to the PCB. Details about Forward Annotation are discussed in the section Forward Annotation.

Backward Annotation is the process of sending a PCB layout change back to its corresponding schematic. Two common causes for Backward Annotation are gate swaps and pin swaps. In these situations, there are gates or pins which are functionally equivalent, but it may only be during layout that there is a strong case for choosing the exact gate or pin. Once the choice is made in the PCB, this change is then pushed back to the schematic.

3. Using KiCad

3.1. Shortcut keys

KiCad has two kinds of related but different shortcut keys: accelerator keys and hotkeys. Both are used to speed up working in KiCad by using the keyboard instead of the mouse to change commands.

3.1.1. Accelerator keys

Accelerator keys have the same effect as clicking on a menu or toolbar icon: the command will be entered but nothing will happen until the left mouse button is clicked. Use an accelerator key when you want to enter a command mode but do not want any immediate action.

Accelerator keys are shown on the right side of all menu panes:

Accelerator keys

3.1.2. Hotkeys

A hotkey is equal to an accelerator key plus a left mouse click. Using a hotkey starts the command immediately at the current cursor location. Use a hotkey to quickly change commands without interrupting your workflow.

To view hotkeys within any KiCad tool go to Preferences → Hotkeys → List Current Keys or press the question mark ("?"):

Hotkeys

You can edit the assignment of hotkeys, and import or export them, from the Preferences → Hotkeys menu.

Note
In this document, hotkeys are expressed with brackets like this: [a]. If you see [a], just type the "a" key on the keyboard.

3.1.3. Example

Consider the simple example of adding a wire in a schematic.

To use an accelerator key, press "Shift + W" to invoke the "Add wire" command (note the cursor will change). Next, left click on the desired wire start location to begin drawing the wire.

With a hotkey, simply press [w] and the wire will immediately start from the current cursor location.

4. Dessiner des schémas électroniques

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

4.1. 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 PCB, GerbView, Bitmap2Component, PCB Calculator et Pl Editor. Référez-vous au diagramme précédent pour un aperçu de la façon d’utiliser ces différents outils.

    KiCad Main Window
  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 y seront sauvegardés.

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

  4. Click on the Page Settings icon Sheet     settings icon on the top toolbar. Set the appropriate paper size (A4,8.5x11 etc.) and enter the Title as Tutorial1. You will see that more information can be entered here if necessary. Click OK. This information will populate the schematic sheet at the bottom right corner. Use the mouse wheel to zoom in. Save the whole schematic project: FileSave Schematic Project

  5. We will now place our first component. Click on the Place component icon Add component Icon in the right toolbar. You may also press the Place component hotkey [a].

  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 de Resistor. 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. Try to hover the mouse over the component R and press [r]. The component should rotate. You do not need to actually click on the component to rotate it.

    Note
    If your mouse was also over the Field Reference (R) or the Field Value (R?), a menu will appear. You will see the Clarify Selection menu often in KiCad; it allows working on objects that are on top of each other. In this case, tell KiCad you want to perform the action on the Component …R….
  10. Right click in the middle of the component and select Edit ComponentValue. You can achieve the same result by hovering over the component and pressing [v]. Alternatively, [e] will take you to the more general Edit window. Notice how the right-click menu below shows the hotkeys for all available actions.

    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. In case you make a mistake and want to delete a component, right click on the component and click Delete Component. This will remove the component from the schematic. Alternatively, you can hover over the component you want to delete and press [Delete].

  15. You can also duplicate a component already on your schematic sheet by hovering over it and pressing [c]. Click where you want to place the new duplicated component.

  16. Right click on the second resistor. Select Drag Component. Reposition the component and left click to drop. The same functionality can be achieved by hovering over the component and by pressing [g]. [r] will rotate the component while [x] and [y] will flip it about its x- or y-axis.

    Note
    Right-ClickMove component or [m] is also a valuable option for moving anything around, but it is better to use this only for component labels and components yet to be connected. We will see later on why this is the case.
  17. Edit the second resistor by hovering over it and pressing [v]. Replace R with 100. You can undo any of your editing actions with Ctrl+Z.

  18. Changer 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. Nous allons ajouter un composant à partir d’une librairie qui n’est pas configurée dans le projet par défaut. Dans le menu PréférencesLibrairies de Composants, cliquez sur le bouton Ajouter de la zone Fichiers librairies de composants.

  20. Vous devez trouver où sont installées les librairies officielles de KiCad sur votre ordinateur. Cherchez un répertoire library contenant une centaine de fichiers .dcm et .lib. Essayez dans C:\Program Files (x86)\KiCad\share\ (Windows) ou /usr/share/kicad/library/ (Linux). Lorsque vous avez trouvé le bon répertoire, choisissez d’ajouter la librairie microchip_pic12mcu et fermez la fenêtre.

  21. Répétez l'étape d’ajout de composant, cette fois-ci en sélectionnant la librairie microchip_pic12mcu et en choisissant le composant PIC12C508A-I/SN.

  22. Hover the mouse over the microcontroller component. Notice that [x] and [y] again flip the component. Return the component to its original orientation.

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

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

    gsik_tutorial1_010_png
  25. Il s’agit maintenant de créer le composant schématique MYCONN3 pour notre connecteur à 3 pins. Vous pouvez sauter à la section Créer le symbole d’un composant avec KiCad pour apprendre à le créer à partir de zéro, puis revenir ici pour continuer la carte.

  26. You can now place the freshly made component. Press [a] and pick the MYCONN3 component in the myLib library.

  27. The component identifier J? will appear under the MYCONN3 label. If you want to change its position, right click on J? and click on Move Field (equivalent to [m]). It might be helpful to zoom in before/while doing this. Reposition J? under the component as shown below. Labels can be moved around as many times as you please.

    gsik_myconn3_s_png
  28. It is time to place the power and ground symbols. Click on the Place a power port button add_power_png on the right toolbar. Alternatively, press [p]. In the component selection window, scroll down and select VCC from the power library. Click OK.

  29. Cliquez à proximité de la broche de la résistance 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 Composant.

  30. Repeat the add-pin steps but this time select the GND part. Place a GND part under the GND pin of MYCONN3. Place another GND symbol on the left of the VSS pin of the microcontroller. Your schematic should now look something like this:

    gsik_tutorial1_020_png
  31. 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 Connexions par bus avec KiCad.
  32. Click on the little circle at the end of pin 7 of the microcontroller and then click on the little circle on pin 1 of the LED. You can zoom in while you are placing the connection.

    Note
    If you want to reposition wired components, it is important to use [g] (to grab) and not [m] (to move). Using grab will keep the wires connected. Review step 24 in case you have forgotten how to move a component.
    gsik_tutorial1_030_png
  33. 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.

    gsik_tutorial1_040_png
  34. 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 [l].

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

  36. Procédez de la même façon pour placer un label à droite de la résistance 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 reliées 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.

  37. 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.

  38. Il n’est pas nécessaire d'étiqueter les fils reliés à VCC et GND. En effet, les fils connectés aux symboles d’alimentations sont reliés automatiquement.

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

    gsik_tutorial1_050_png
  40. 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.

  41. Cliquez sur l’icône Placer un symbole de non connexion noconn_png de la barre d’outils de droite. Cliquez sur les broches 2, 3, 4 et 5. Un X apparaît pour signifier que l’absence de connexion est intentionnelle.

    gsik_tutorial1_060_png
  42. Des composants ont des broches d’alimentation (power) qui sont invisibles. Vous pouvez les faire apparaître en cliquant sur l’icône Forcer affichage des pins visibles hidden_pin_png de la barre d’outils de gauche. Les broches d’alimentation cachées sont connectées automatiquement à VCC et GND si les noms correspondent. De manière générale, évitez de créer des broches d’alimentation cachées.

  43. It is now necessary to add a Power Flag to indicate to KiCad that power comes in from somewhere. Press [a], select List All, double click on the power library and search for PWR_FLAG. Place two of them. Connect them to a GND pin and to VCC as shown below.

    gsik_tutorial1_070_png
    Note
    Ceci vous évitera l’avertissement classique lors de la vérification du schéma : Warning Pin power_in not driven (Net xx)
  44. Il est parfois utile d’ajouter des commentaires. Cliquez sur l’icône Placer des textes text_png de la barre d’outils de droite.

  45. Tous les composants ont besoin maintenant d’avoir un identifiant unique. Pour l’instant, tous se nomment R? ou J?. L’assignation d’un identifiant peut se faire automatiquement en cliquant sur l’icône Annotation des composants de la schématique annotate_png de la barre d’outils du haut.

  46. In the Annotate Schematic window, select Use the entire schematic and click on the Annotate button. Click OK in the confirmation message and then click Close. Notice how all the ? have been replaced with numbers. Each identifier is now unique. In our example, they have been named R1, R2, U1, D1 and J1.

  47. Vérifions maintenant l’absence d’erreurs dans notre schéma. Cliquez sur l’icône Exécuter le test des règles électriques erc_png de la barre d’outils du haut. Cliquez sur Exécuter dans l’onglet ERC. Un rapport vous informe des erreurs ou des avertissements (warnings) comme des fils non connectés par exemple. Vous devriez avoir 0 erreurs et 0 warnings. Dans le cas contraire, une petite flèche verte (ou marqueur) apparaîtra sur le schéma à l’endroit correspondant à l’erreur ou à l’avertissement. Cochez la case Créer fichier rapport ERC et cliquez à nouveau sur Exécuter pour obtenir un rapport plus détaillé.

    Note
    Si vous avez un avertissement "Pas d'éditeur par défaut trouvé, vous devez en choisir un". Essayez c:\windows\notepad.exe (sous windows) ou /usr/bin/gedit (sous Linux).
  48. Le schéma est maintenant terminé. Nous allons maintenant créer un fichier Netliste auquel nous ajouterons les empreintes de chaque composant. Cliquez sur Génération de la Netliste netlist_png de la barre d’outils du haut. Cliquez sur Générer puis sauvegardez sous le nom proposé.

  49. Une fois le fichier de Netliste généré, cliquez sur l’icône Lancer CvPCB cvpcb_png de la barre d’outils du haut. Si une fenêtre indiquant que le fichier n’existe pas apparaît, ignorez-la en cliquant sur OK.

  50. 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.

  51. Il est possible que la zone de droite ne montre qu’une partie des empreintes disponibles. KiCad essaye de vous suggérer une sélection des empreintes qui semblent les mieux appropriées. Pour sélectionner ou déselectionner ces filtres, cliquez sur les icônes module_filtered_list_png , module_pin_filtered_list_png et module_library_list_png .

  52. For IC1 select the Housings_DIP:DIP-8_W7.62mm footprint. For J1 select the Connectors:Banana_Jack_3Pin footprint. For R1 and R2 select the Discret:R1 footprint.

  53. 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.

  54. Une fois terminé, mettez à jour le fichier netliste avec les empreintes associées. Cliquez sur FichierSauver édition. Le nom par défaut tutorial1.net convient. Cliquez sur Sauver. Vous pouvez également utiliser l’icône Save icon . Votre Netliste a maintenant été mise à jour avec succès. Notez que s’il vous manque une empreinte, il vous faudra la créer vous-même. Cela est expliqué un peu plus loin dans ce document.

  55. 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.

  56. Basculez vers le manager de projet KiCad.

  57. Le fichier netliste décrit tous les composants ainsi que les connexions 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.
  58. 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

    Linux:

    If xsltproc is missing, you can download and install it with:

    sudo apt-get install xsltproc

    for a Debian derived distro like Ubuntu, or

    sudo yum install xsltproc

    for a RedHat derived distro. If you use neither of the two kind of distro, use your distro package manager command to install the xsltproc package.

    xsl files are located at: /usr/lib/kicad/plugins/.

    Apple OS X:

    If xsltproc is missing, you can either install the Apple Xcode tool from the Apple site that should contain it, or download and install it with:

    brew install libxslt

    xsl files are located at: /Library/Application Support/kicad/plugins/.

    Windows:

    xsltproc.exe and the included xsl files will be located at <KiCad install directory>\bin and <KiCad install directory>\bin\scripting\plugins, respectively.

    All platforms:

    You can get the latest bom2csv.xsl via:

    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.

  59. 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.

4.2. Connexions par bus avec KiCad

Quelque fois vous pouvez avoir besoin de relier une rangée de broches d’un composant A vers celles d’un composant B. Dans ce cas, deux solutions possibles : utiliser les étiquettes (labels) comme nous l’avons déjà vu, ou utiliser des connexions de type bus. Voyons comment faire.

  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 [l]) to label pin 4 of the P4 part. Name this label a1. Now press [Insert] 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 [Insert] two more times. This key corresponds to the action Repeat last item and it is an infinitely useful command that can make your life a lot easier.

  3. Répéter la même opération d'étiquetage sur les connecteurs CONN_2 et CONN_3 et vous aurez fini. Si vous continuez et fabriquez un circuit-imprimé, vous verrez que les trois connecteurs sont reliés. la Figure 2 montre le résultat de cette opération. Pour l’esthétique, on utilisera le bouton Placer une Entrée de Bus(type fil vers     bus) pour placer des entrées de bus de type fil vers bus et des lignes de bus en utilisant le bouton Placer une     Entrée de Bus(type bus vers bus) , comme indiqué Figure 3. Notez toutefois que ça n’aura pas d’impact sur le circuit-imprimé.

  4. Il est à noter que les petits fils attachés aux broches en Figure 2 ne sont pas strictement nécessaires. En fait, les étiquettes peuvent être posées directement sur les broches.

  5. Supposons maintenant que nous ayons un quatrième connecteur nommé CONN_4, et dont les labels sont légèrement différentes(b1,b2,b3,b4). Nous voulons maintenant raccorder le Bus a au Bus b broche à broche. Nous voulons faire ça sans utiliser de labels sur les broches (ce qui est aussi possible) mais plutôt en utilisant un étiquetage sur la ligne de bus, avec un label par bus.

  6. Raccordez et étiquetez CONN_4 en utilisant la méthode décrite précédemment. Nommez les broches b1,b2,b3 et b4. Connectez ces broches à une série de d’entrées Fil vers bus avec le bouton add_line2bus_png et à une ligne de bus avec le bouton add_bus_png . Voir Figure 4.

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

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

  9. Nous pouvons maintenant raccorder le bus a[1..4] avec le bus b[1..4] en utilisant une ligne de bus au moyen du bouton add_bus_png .

  10. En raccordant les deux bus ensemble, la broche a1 sera automatiquement connectée à la broche b1, a2 à b2, et ainsi de suite. Voir en Figure 4 le résultat final.

    Note
    The Repeat last item option accessible via [Insert] 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 [Insert] has also been extensively used to place the many series of Wire to bus entry using the icon add_line2bus_png .

    gsik_bus_connection_png

5. Router le circuit imprimé (PCB)

Nous allons maintenant utiliser la netliste générée précédemment pour router le PCB avec PCBnew.

5.1. Utiliser Pcbnew

  1. A partir du gestionnaire de projet, cliquez sur l’icône Pcbnew - Editeur de CI pcbnew_png . Une fenêtre Pcbnew s’ouvre. Si un message d’erreur apparaît disant que le fichier *.kicad_pcb n’existe pas et vous demande si vous souhaitez le créer, cliquez sur Oui.

  2. Begin by entering some schematic information. Click on the Page settings icon sheetset_png on the top toolbar. Set the appropriate paper size (A4,8.5x11 etc.) and title as 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 Show/hide board ratsnest button general_ratsnest_png is pressed. In this way you can see the ratsnest linking all components.

  9. You can move each component by hovering over it and pressing [g]. Click where you want to place them. Move all components around until you minimise the number of wire crossovers.

    Note
    If instead of grabbing the components (with [g]) you move them around using [m] you will later note that you lose the track connection (the same occurs in the schematic editor).
    gsik_tutorial1_080_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. Now we will define the edge of the PCB. Select the Edge.Cuts layer from the drop-down menu in the top toolbar. Click on the Add graphic line or polygon icon add_dashed_line_png on the right toolbar. Trace around the edge of the board, clicking at each corner, and remember to leave a small gap between the edge of the green and the edge of the PCB.

    Select the Edge.Cuts layer
  12. Nous allons par la suite connecter tous les fils à l’exception de GND. Nous réaliserons la connexion 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. Cliquez sur l’icône Ajouter pistes et vias add_tracks_png de la barre d’outils de droite. Cliquez sur la broche 1 de J1 et prolongez la piste jusqu'à la pastille de R2. Faites un double-clic à l’endroit où la piste se termine. L'épaisseur de cette piste est celle définie par défaut : 0.250 mm. Vous pouvez changer l'épaisseur de piste à partir du menu déroulant dans la barre d’outils du haut. Une seule largeur de piste est disponible parce que nous n’en avons précédemment défini qu’une.

    pcbnew_select_track_width_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).

    custom_tracks_width_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.

    gsik_tutorial1_090_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. Go from pin A to pin B by changing layer. It is possible to change the copper plane while you are running a track by placing a via. While you are running a track on the upper copper plane, right click and select Place Via or simply press [v]. This will take you to the bottom layer where you can complete your track.

    place_a_via_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 :

    gsik_tutorial1_100_png
  25. Lancer la vérification des règles de conception en cliquant sur l’icône Exécuter la vérification des règles de conception drc_png dans la barre d’outils du haut. Cliquez sur Démarrer DRC. Il ne devrait pas y avoir d’erreur. Cliquez sur Liste Non Conn. Il ne devrait pas y avoir de pistes non connectées. Cliquez sur OK pour fermer la boîte de 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.

5.2. 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 favori qui fabriquera la carte pour vous.

  1. A partir de KiCad, ouvrez Pcbnew et chargez le fichier de votre carte.

  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 :

Couche Nom de la couche KiCad Ancien nom couche KiCad Extension Gerber par Défaut "Utiliser extensions Gerber Protel" cochée

Couche inférieure

B.Cu

Cuivre

.GBR

.GBL

Couche supérieure

F.Cu

Composants

.GBR

.GTL

Sérigraphie supérieure

F.SilkS

Sérigr._Composants

.GBR

.GTO

Vernis épargne dessous

B.Mask

Masque_dessous

.GBR

.GBS

Vernis épargne dessus

F.Mask

Masque_dessus

.GBR

.GTS

Contour Circuit

Edge.Cuts

Contour_PCB

.GBR

.GM1

5.3. Utiliser GerbView

  1. Pour voir les fichiers Gerber, allez dans le gestionnaire de projet KiCad et cliquez sur l’icône GerbView. Sélectionnez Couche 1 dans le menu déroulant. Cliquez su FichiersCharger Fichier Gerber ou cliquez sur l’icône gerber_file_png . Chargez tous les fichiers Gerber un par un. Remarquez comme ils apparaissent les uns au-dessus des autres.

  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, bouton Créer un fichier de perçage. Les réglages par défaut devraient être satisfaisants.

5.4. Routage automatique avec FreeRouter

Le routage à la main est rapide et amusant, mais, pour un circuit avec beaucoup de composants, vous pouvez avoir envie d’utiliser le routage automatique. Rappelez vous qu’il est préférable de router d’abord à la main les pistes les plus critiques et laisser ensuite l’autorouteur faire la partie la plus ennuyeuse. Il ne s’occupera que des pistes non déjà raccordées. L’autorouteur que nous allons utiliser est FreeRouter du site freerouting.net.

Note
FreeRouter est une application Java open-source que vous devez compiler vous-même pour l’utiliser avec Kicad. Le code source est disponible sur le site : https://github.com/nikropht/FreeRouting
  1. Dans Pcbnew, cliquez sur FichierExportSpecctra DSN ou cliquez sur OutilsFreeRouteExporter un fichier de conception Specctra (*.dsn) et enregistrez le fichier. Lancez FreeRouter et cliquez sur le bouton Open Your Own Design, retrouvez votre fichier dsn et chargez le.

    Note
    La boite de dialogue OutilsFreeRoute possède un joli bouton aide qui ouvre un visualisateur de fichier avec un petit document nommé Freerouter Guidelines. Suivez ce guide pour utiliser FreeRoute efficacement.
  2. FreeRouter a quelques fonctionnalités que Kicad ne possède pas, que ce soit pour le routage manuel ou pour le routage automatique. FreeRouter opère en deux étapes principales : d’abord, il route le circuit, ensuite il l’optimise. L’optimisation complète peut prendre beaucoup de temps, toutefois, vous pouvez l’arrêtez à tout moment au cas où.

  3. Vous pouvez lancer le routage automatique en cliquant sur le bouton Autorouter de la barre du haut. La barre du bas vous informe de l’avancement du processus de routage. Si le compteur de passes dépasse 30, votre carte ne peut probablement pas être auto-routée avec ce routeur. Écartez un peu plus vos composants ou tournez les un peu mieux et recommencez. Le but de ces rotations ou déplacements est de réduire le nombre de lignes croisées dans le chevelu.

  4. Un click gauche de la souris permet d’interrompre le routage automatique et de démarrer automatiquement le processus d’optimisation. Un autre click gauche interrompra le processus d’optimisation. À moins que vous n’ayez vraiment besoin de l’arrêter, il est préférable de laisser FreeRouter finir son travail.

  5. Cliquez sur le menu FichierExport Specctra Session File et sauvez le fichier de votre circuit avec l’extension .ses. Vous n’avez pas vraiment besoin de sauver le fichiers de règles de FreeRouter.

  6. Revenez dans Pcbnew. Vous pouvez importer votre circuit fraîchement routé en cliquant sur le lien OutilsFreeRoute puis sur le bouton Importer un fichier Spectra Session (.ses) et sélectionnez votre fichier .ses.

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

6. Les Annotations dans KiCad

Une fois terminé votre schéma électronique, l’assignation des empreintes, le routage de la carte et généré les fichiers Gerber, vous êtes maintenant prêts à envoyer le tout à un fabricant de circuits imprimés pour que votre circuit devienne réalité.

Souvent, ce processus linéaire s’avère ne pas être aussi uni-directionnel. Par exemple quand vous avez modifié ou agrandi un circuit pour lequel, vous ou un autre avait déjà terminé le processus. Il est possible que vous ayez besoin de déplacer des composants, d’en remplacer, de changer d’empreintes ou plus encore. Pendant cette phase de modification, ce que vous ne voulez pas, c’est d’avoir à rerouter le circuit entier. Voici comment procéder :

  1. Supposons que vous vouliez remplacer un connecteur hypothétique CON1 avec CON2.

  2. Vous avez déjà terminé le schéma et routé le circuit.

  3. Depuis KiCad, lancez Eeschema, faites vos modifications en supprimant CON1 et en ajoutant CON2. Enregistrez votre projet schématique avec l’icône Sauvez le projet schématique et cliquez sur l’icône Génération de la netliste netlist_png de la barre d’outils du haut.

  4. Cliquez sur Générer puis sur Enregistrer. Conservez le nom par défaut et écrasez l’ancien fichier.

  5. Associons maintenant une empreinte à CON2. Cliquez sur l’icône Lancer CvPcb cvpcb_png de la barre d’outils du haut. Associez l’empreinte au nouveau composant CON2. Le reste des composants doivent avoir conservé leurs précédentes empreintes associées. Fermez CvPcb.

  6. Revenez dans EESchema, enregistrez votre projet schématique par le menu FichierSauvez le projet schématique, puis fermez EESchema.

  7. Depuis le gestionnaire de projets de KiCad, lancez Pcbnew. La fenêtre Pcbnew doit s’ouvrir.

  8. L’ancien circuit, déjà routé, doit s’ouvrir automatiquement. Importons la nouvelle Netliste. Cliquez sur l’icône Lire Netliste netlist_png de la barre d’outils du haut.

  9. Cliquez sur le bouton Examiner, sélectionnez le fichier de netliste dans la boite de dialogue, et cliquez sur le bouton Lire Netliste Courante. Puis cliquez sur le bouton Fermer.

  10. Vous devez voir maintenant votre circuit avec les composants précédents déjà routés et, dans le coin en haut à gauche, les composants non-routés. Dans notre cas le CON2. Sélectionnez CON2 à la souris et déplacez le sur le circuit.

  11. Placez CON2 et routez-le. Ceci terminé, sauvez et procédez à la génération des fichiers Gerber comme précédemment.

Le processus décrit ici peut être répété autant de fois que nécessaire. En plus de l’annotation vers l’avant (Forward Annotation), il existe une autre méthode connue sous le nom de Rétro-Annotation (Backward Annotation). Cette méthode vous permet de faire des modifications dans Pcbnew et de mettre à jour votre schéma et le fichier netliste à partir de ces modifications. Cette méthode de Rétro Annotation n’est toutefois pas très utile et n’est pas décrite ici.

7. Créer un symbole de 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.

7.1. Utiliser l’Editeur des Librairies Schématiques

  1. Nous pouvons utiliser l'Editeur des Librairies Schématiques (qui fait partie Eeschema) pour dessiner de nouveau composants. Créons un répertoire nommé librairie dans notre répertoire de projet tutorial1. Nous y déposerons notre nouveau fichier librairie myLib.lib dès que nous aurons 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 units 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. In the Pin Properties window that appears, set the pin name to VCC, set the pin number to 1, and the Electrical type to Power input then click 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 pins comme représenté ci-dessous. Pour ce faire, cliquez à l’endroit où vous souhaitez placer le coin supérieur gauche du rectangle (ne gardez pas le bouton enfoncé). Cliquez à nouveau à l’endroit où vous souhaitez placer le coin inférieur droit.

    gsik_myconn3_l_png
  8. If you want to fill the rectangle with yellow, set the fill colour to yellow 4 in PreferencesSelect color scheme, then select the rectangle in the editing screen with [e], selecting Fill background.

  9. 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 myLib.lib.

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

  11. Cliquez sur l’icône Sélection de la librairie de travail library_png . Cliquez sur myLib dans la fenêtre Sélection Librairie et cliquez sur OK. Observez que la barre de titre de la fenêtre indique la librairie en cours d’utilisation, qui devrait être maintenant myLib.

  12. Cliquez sur l’icône Mettre à jour le composant courant en librairie de travail save_library_png dans la barre d’outils du haut. Cliquez sur Oui si un message de confirmation apparaît. Le nouveau composant schématique (symbole) est maintenant réalisé et disponible à partir de la librairie indiquée dans la barre de titre de la fenêtre.

  13. 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 myLib.

  14. 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.

7.2. Exporter, Importer et modifier une librairie

Au lieu de créer un composant en librairie à partir de rien, il est quelquefois plus rapide de partir d’un composant déjà fait et de le modifier. Dans cette section nous verrons comment exporter un composant depuis la librairie standard device de Kicad vers notre propre librairie myOwnLib.lib et ensuite le modifier.

  1. Depuis Kicad, lancez Eeschema, puis cliquez sur l’icône Editeur de Librairie libedit_png , cliquez sur l’icône Sélection de la librairie de travail library_png et choisissez la librairie device. Cliquez sur l’icône Chargez un composant à éditer à partir de la librairie courante import_cmp_from_lib_png et importez RELAY_2RT.

  2. Cliquez sur l’icône Exporter composant icon export_png , naviguez dans le dossier library/ et sauvez la nouvelle librairie sous le nom 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. Close the window.

  4. Cliquez sur l’icône Sélection de la librairie de travail library_png . Cliquez sur _myOwnLib dans la fenêtre Sélection Librairie et cliquez sur OK. Observez que la barre de titre de la fenêtre indique la librairie en cours d’utilisation, qui devrait être maintenant myOwnLib.

  5. Cliquez sur l’icône Chargez un composant à éditer à partir de la librairie courante import_cmp_from_lib_png et importez RELAY_2RT.

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

  7. Cliquez sur l’icône Mettre à jour le composant courant en librairie de travail save_part_in_mem_png de la barre d’outils du haut. Sauvez tous les changements en cliquant sur l’icône Sauvez la librairie courante sur disque save_library_png de la barre d’outils du haut.

7.3. Créer un symbole de composant avec QuickLib

Cette section montre une façon différente de créer rapidement un symbole schématique pour MYCONN3 (voir MYCONN3 au-dessus) en utilisant l’outil en ligne quicklib.

  1. Rendez-vous sur la page web de quicklib : http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php

  2. Remplissez la page avec les informations suivantes : Component name: MYCONN3, Reference Prefix: J, Pin Layout Style: SIL, Pin Count N: 3

  3. Cliquez sur l’icône Assign Pins. Remplissez la page avec les noms suivants, champ Name : Pin 1: VCC, Pin 2: input, Pin 3: GND. et Type : Passive pour les 3 pins.

  4. Cliquez sur l’icône Preview it et si cela vous convient, cliquez sur Build Library Component. Téléchargez le fichier et renommez le tutorial1/library/myQuickLib.lib.. C’est terminé !

  5. Faisons le apparaître dans Kicad. Depuis le Gestionnaire de Projets de Kicad, lancez Eeschema, cliquez sur l’icône Editeur de Librairies libedit_png , cliquez sur l’icône Importer Composant import_png , naviguez jusqu'à tutorial1/library/ et choisissez myQuickLib.lib.

    gsik_myconn3_quicklib_png
  6. Vous pouvez rendre ce composant et toute la librairie myQuickLib.lib disponibles en ajoutant la librairie par le menu PreferencesLibraries de Composants de Eeschema. Ajoutez library/ dans Chemin de recherche défini par l’utilisateur et myQuickLib.lib dans les Fichiers librairies de Composants.

Vous l’aurez deviné, cette méthode de création de composants peut être très efficace quand vous avez besoin de créer des composants avec beaucoup de pattes.

7.4. Créer un symbole de composant avec un grand nombre de broches

Dans la section Créer un symbole de composant avec QuickLib, nous avons vu comment créer un composant en utilisant l’outil en ligne QuickLib. Mais parfois, vous aurez besoin de créer un symbole schématique avec un plus grand nombre de pins (plusieurs centaines !). Avec KiCad, ce n’est pas une opération très compliquée.

  1. Supposons que vous vouliez créer un symbole schématique pour un composant avec 50 pattes. Un moyen répandu est de le dessiner avec plusieurs composants ayant un nombre de pins moindre, par exemple avec 2 dessins de 25 broches. Cette représentation de composant simplifie la connexion aux broches.

  2. La meilleure façon de créer notre composant est d’utiliser Quicklib pour générer deux composants séparés de 25 broches, puis de renuméroter celles-ci à l’aide d’un script Python, et enfin de les fusionner par des copier-coller pour n’en faire qu’un à l’intérieur des balises DEF et ENDDEF.

  3. Vous trouverez ci-dessous un exemple simple de script Python qui sera utilisé en combinaison avec un fichier in.txt et un fichier out.txt pour renuméroter la ligne : X PIN1 1 -750 600 300 R 50 50 1 1 I en X PIN26 26 -750 600 300 R 50 50 1 1 I et ceci pour chaque ligne du fichier 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. Lors de la fusion des deux composants en un seul, il est nécessaire d’utiliser l'Éditeur de Librairies de EESchema pour déplacer le premier composant afin que le second ne se retrouve pas posé par-dessus. Ci-dessous, vous trouverez le fichier .lib final ainsi que sa représentation dans Eeschema.

Contenu d’un fichier *.lib
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
gsik_high_number_pins_png
  1. Le script Python présenté ici est un outil puissant pour manipuler à la fois les numéros de pins et leurs labels. Notez toutefois que sa puissance provient de l’utilisation d’expression régulières extrêmement utiles, à la syntaxe ésothérique : http://gskinner.com/RegExr/.

8. Créer une empreinte de composant

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 map footprints to symbols.

Les fichiers .lib ainsi que les fichiers .kicad_mod sont des fichiers de type texte, qui peuvent contenir un ou plusieurs composants.

KiCad a une vaste librairie d’empreintes, toutefois, vous pouvez avoir besoin d’une empreinte qui n’est pas disponible. Voici les étapes pour en créer de nouvelles :

8.1. 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. We are going to save the new footprint MYCONN3 in the new footprint library myfootprint. Create a new folder myfootprint.pretty in the tutorial1/ project folder. Click on the PreferencesFootprint Libraries Manager and press Append Library button. In the table, enter "myfootprint" as Nickname, enter "${KIPRJMOD}/myfootprint.pretty" as Library Path and enter "KiCad" as Plugin Type. Press OK to close the PCB Library Tables window. Click on the Select active library icon open_library_png on the top toolbar. Select the myfootprint library.

  3. Cliquez sur l’icône Nouvelle empreinte new_footprint_png sur la barre d’outils du haut. Entrer le Nom de l’empreinte : tapez MYCONN3. L'étiquette MYCONN3 apparaît au milieu de l'écran. Sous cette étiquette vous pouvez en voir une seconde : REF. Faites un clic-droit sur MYCONN3 et déplacez-le au-dessus de REF. Faites un clic-droit sur REF**, sélectionnez la commande Editer texte et renommez-la CMS. Sélectionnez Invisible dans Affichage.

  4. Select the Add Pads icon pad_png on the right toolbar. Click on the working sheet to place the pad. Right click on the new pad and click Edit Pad. You can also use [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. Cliquez sur l’icône Sauver le module en librairie de travail save_library_png de la barre d’outils du haut. Utiliser le nom MYCONN3 proposé par défaut.

9. Portabilité des fichiers d’un projet KiCad

Quels fichiers envoyer à quelqu’un qui voudrait ouvrir et utiliser votre projet KiCad ?

Quand vous voulez partager un projet KiCad avec quelqu’un, il est important que le fichier schématique .sch, le fichier du circuit .kicad_pcb, le fichier du projet .pro et le fichier de netliste .net soient envoyés accompagnés des fichiers de librairie schématique .lib et des fichiers d’empreintes .kicad_mod. De cette façon seulement, il sera possible à d’autres de modifier le schéma et le circuit.

Pour les schémas, ils auront besoin aussi des fichiers .lib qui contiennent les symboles. Ces fichiers doivent être présents dans les Préférences de Eeschema. Pour les circuits, par contre, les empreintes sont stockées dans les fichiers .kicad_pcb. Ainsi vous pouvez leur envoyer seulement un fichier .kicad_pcb et ils pourront voir et modifier le circuit. En revanche, s’ils veulent charger des composants depuis une netliste, les fichiers d’empreintes (fichiers .kicad_mod) devront être fournis et présents dans les Préférences de Pcbnew.

Quelqu’un vous envoie un fichier .kicad_pcb contenant des empreintes que vous voudriez réutiliser dans un autre circuit. Chargez l’empreinte désirée du circuit dans l'Éditeur d’empreintes, puis sauvegardez la ou exportez la dans une autre librairie d’empreinte. Vous pouvez aussi exporter toutes les empreintes d’un circuit en une fois par le menu PcbnewFichiersArchiver ModulesCréer une Librairie et Archiver les Empreintes, qui vous permettra de créer un fichier .kicad_mod contenant toutes les empreintes.

Pour conclure, si le circuit est la seule partie que vous souhaitez distribuer, alors le fichier .kicad_pcb suffit. Par contre, si vous voulez que d’autres puissent utiliser et modifier le schéma, les composants, ou le circuit, il est préférable d’envoyer le dossier du projet suivant compressé dans un .zip :

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

10. 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 :

<dossier d'installation>/share/doc/kicad/help/en

Sous OS X:

/Library/Application Support/kicad/help/en

10.1. La documentation de KiCad sur l’internet

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