Podręcznik użytkownika

This document is Copyright © 2010-2018 by its contributors as listed below. You may distribute it and/or modify it under the terms of either the GNU General Public License (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html), version 3 or later, or the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), version 3.0 or later.

Wszystkie znaki towarowe użyte w tym dokumencie należą do ich właścicieli.

Współtwórcy

Jean-Pierre Charras, Fabrizio Tappero.

Tłumaczenie

Kerusey Karyu <keruseykaryu@o2.pl>, 2014-2015.

Kontakt

Wszelkie zauważone błędy, sugestie lub nowe wersje dotyczące tego dokumentu prosimy kierować do:

Data publikacji i wersja oprogramowania

21 maja 2015.

1. Wstęp

1.1. KiCad

KiCad to pakiet programów Open Source do rysowania schematów i tworzenia obwodów drukowanych (PCB). Pod jego osobliwą i prostą powierzchnią, KiCad zawiera elegancką spójność następujących samodzielnych narzędzi:

  • KiCad : Menadżer projektu

  • Eeschema : Edytor schematów oraz edytor symboli

  • Pcbnew : Edytor obwodów drukowanych oraz edytor footprintów

  • GerbView : Przeglądarka plików Gerber

Dołączono też 3 narzędzia:

  • Bitmap2Component: Do tworzenia graficznych logotypów. Tworzy komponenty lub footprinty z map bitowych.

  • PcbCalculator: Podręczny kalkulator pomocny w obliczaniu elementów stabilizatorów, szerokości ścieżek na podstawie prądu obciążenia, rozmiarów ścieżek linii transmisyjnych, itp.

  • Pl_Editor: Edytor do tworzenia spersonalizowanych obramowań arkuszy projektowych.

Narzędzia te są zwykle uruchamiane za pomocą menadżera projektu, ale mogą też być uruchomione jako samodzielne aplikacje.

KiCad nie ma żadnych znaczących ograniczeń co do rozmiaru obwodów drukowanych i może z powodzeniem obsłużyć do 32 warstw sygnałowych, 14 warstw technicznych oraz 4 warstw pomocniczych.

KiCad umożliwia utworzenie wszystkich plików wymaganych do wyprodukowania obwodu drukowanego, czyli:

  • pliki Gerber dla fotoploterów

  • pliki wierceń

  • pliki dla maszyn Pick&Place

Będąc oprogramowaniem Open Source (licencja GPL), KiCad reprezentuje sobą idealne narzędzie dla projektów zorientowanych na tworzenie elektroniki z gałęzi Open Hardware.

KiCad is available for Linux, Windows and Apple macOS.

1.2. Pliki i foldery programu KiCad

KiCad tworzy oraz używa plików ze specyficznymi rozszerzeniami (oraz folderami) dla poszczególnych plików schematów oraz obwodów drukowanych.

Plik menadżera projektu:

*.pro

Mały plik zawierający parametry dla bieżącego projektu oraz listę bibliotek schematu

Pliki edytora schematów:

*.sch

Schematic files, which do not contain the components themselves.

*.lib

Schematic component library files, containing the component descriptions: graphic shape, pins, fields.

*.dcm

Schematic component library documentation, containing some component descriptions: comments, keywords, reference to data sheets.

*_cache.lib

Schematic component library cache file, containing a copy of the components used in the schematic project.

sym-lib-table

Symbol library list (symbol library table): list of symbol libraries available in the schematic editor.

Pliki i foldery edytora obwodów drukowanych:

*.kicad_pcb

Board file containing all info but the page layout.

*.pretty

Footprint library folders. The folder itself is the library.

*.kicad_mod

Footprint files, containing one footprint description each.

*.brd

Board file in the legacy format. Can be read, but not written, by the current board editor.

*.mod

Footprint library in the legacy format. Can be read by the footprint or the board editor, but not written.

fp-lib-table

Footprint library list (footprint library table): list of footprint libraries (various formats) which are loaded by the board or the footprint editor or CvPcb.

Pliki wspólne:

*.kicad_wks

Plik z definicją układu strony, dla osób wymagających własnego układu obramowań arkusza.

*.net

Plik listy sieci tworzony na podstawie schematu, i odczytywany przez edytor PCB. Ten plik jest łączony z plikiem .cmp, dla użytkowników, którzy wolą posiadać osobne pliki z przypisaniami komponent-footprint.

Plik specjalny:

*.cmp

Association between components used in the schematic and their footprints. It can be created by Pcbnew and imported by Eeschema. Its purpose is to import changes from Pcbnew to Eeschema, for users who change footprints inside Pcbnew (for instance using Exchange Footprints command) and want to import these changes in schematic.

Inne pliki:

Pliki te są generowane przez program KiCad do celów produkcji obwodów drukowanych.

*.gbr

Pliki Gerber, do produkcji płytki.

*.drl

Pliki wierceń (format Excellon), do produkcji płytki.

*.pos

Pliki położeń (format ASCII), dla maszyn układających elementy.

*.rpt

Pliki raportów (format ASCII), do celów dokumentacji.

*.ps

Pliki z rysunkami (Postscript), do celów dokumentacji.

*.pdf

Pliki z rysunkami (format PDF), do celów dokumentacji.

*.svg

Pliki z rysunkami (format SVG), do celów dokumentacji.

*.dxf

Pliki z rysunkami (format DXF), do celów dokumentacji.

*.plt

Pliki z rysunkami (format HPGL), do celów dokumentacji.

2. Instalacja oraz konfiguracja

2.1. Opcje wyświetlania

Hardware accelerated renderer in Pcbnew and Gerbview requires video card with support of OpenGL v2.1 or higher.

2.2. Inicjalizacja domyślnej konfiguracji

The default configuration file named kicad.pro is supplied in kicad/template. It serves as a template for any new project and is used to set the list of library files loaded by Eeschema. A few other parameters for Pcbnew (default text size, default line thickness, etc.) are also stored here.

Jeśli istnieje drugi z plików konfiguracyjnych fp-lib-table, będzie on jednokrotnie użyty by utworzyć listę dostępnych footprintów; inaczej, lista ta będzie utworzona od nowa.

2.3. Modyfikacja domyślnej konfiguracji

Domyślny plik kicad.pro może zostać dowolnie zmieniony, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Sprawdź czy posiadasz prawa zapisu do kicad/template/kicad.pro

Uruchom program KiCad oraz otwórz projekt kicad.pro.

Run Eeschema via KiCad manager. Modify and update the Eeschema configuration, to set the list of libraries you want to use each time you create new projects.

Run Pcbnew via KiCad manager. Modify and update the Pcbnew configuration, especially the footprint library list. Pcbnew will create or update a library list file called footprint library table. There are 2 library list files (named fp-lib-table): The first (located in the user home directory) is global for all projects and the second (located in the project directory) is optional and specific to the project.

2.4. Paths configuration

W programie KiCad, należy zdefiniować parę ścieżek dostępu używając do tego zmiennych systemowych. Kilka zmiennych jest definiowanych przez program KiCad, i może być użyta do przekazania do programu odpowiednich ścieżek, takich jak ścieżki do bibliotek, ścieżki do definicji obiektów 3D, itp …

This is useful when absolute paths are not known or are subject to change (e.g. when you transfer a project to a different computer), and also when one base path is shared by many similar items. Consider the following which may be installed in varying locations:

  • Biblioteki programu Eeschema

  • Biblioteki footprintów programu Pcbnew

  • Pliki z kształtami 3D używane w definicjach footprintów

For instance, the path to the connect.pretty footprint library, when using the KISYSMOD environment variable, would be defined as ${KISYSMOD}/connect.pretty

This option allows you to define a path using an environment variable, and add your own environment variables to define personal paths, if needed.

Zmienne systemowe programu KICAD:

KICAD_PTEMPLATES

Templates used during project creation. If you are using this variable, it must be defined.

KICAD_SYMBOL_DIR

Base path of symbol library files.

KIGITHUB

Frequently used in example footprint lib tables. If you are using this variable, it must be defined.

KISYS3DMOD

Base path of 3D shapes files, and must be defined because an absolute path is not usually used.

KISYSMOD

Base path of footprint library folders, and must be defined if an absolute path is not used in footprint library names.

images/pl/configure_path_dlg.png

Należy pamiętać, że zmienna KIPRJMOD jest zawsze wewnętrznie definiowana przez program KiCad, i wskazuje na absolutną ścieżkę dostępu do bieżącego projektu.

Przykładowo, ${KIPRJMOD}/Connect.pretty jest zawsze odnośnikiem do folderu Connect.pretty (Biblioteka footprintów typu Pretty) wewnątrz folderu bieżącego projektu.

Jeśli zmodyfikujemy konfigurację ścieżek, należy zawsze zamknąć program KiCad, oraz ponownie go uruchomić, by zapobiec błędom związanym z użyciem niepoprawnych ścieżek dostępu.

2.5. Inicjalizacja zewnętrznych narzędzi.

You may define your favorite text editor and PDF viewer. These settings are used whenever you want to open a text or PDF file.

Opcje te są dostępne przez menu Preferencje:

images/pl/preferences_menu.png

2.5.1. Wybór edytora tekstu

Przed użyciem edytora tekstu do przeglądania lub modyfikacji plików bieżącego projektu, należy wybrać odpowiedni edytor, który będzie używany do tego celu.

Wybierz polecenie Ustawienia → Wybierz edytor tekstu by wskazać plik wykonywalny edytora jaki chcesz używać.

2.5.2. Wybór przeglądarki PDF

Można użyć domyślnej przeglądarki plików PDF lub innej wybranej przeglądarki.

Aby zmienić domyślną przeglądarkę PDF użyj polecenia Ustawienia → Przeglądarka PDF → Wybierz przeglądarkę PDF by wskazać plik wykonywalny przeglądarki PDF, następnie wybierz Ustawienia → Przeglądarka PDF → Preferowana przeglądarka PDF.

W systemach Linux znany jest problem z domyślną przeglądarką PDF, dlatego użycie opcji Preferowana przeglądarka PDF po wyborze właściwej przeglądarki jest obowiązkowe.

2.6. Creating a new project

In order to manage a KiCad project consisting of schematic files, printed circuit board files, supplementary libraries, manufacturing files for photo-tracing, drilling and automatic component placement files, it is recommended to create a project as follows:

  • Utworzyć katalog roboczy dla projektu (używając narzędzi dostępnych z poziomu centrum programu lub narzędzi dostępnych z poziomu systemu operacyjnego).

  • W katalogu tym przy użyciu KiCad-a utworzyć plik projektu (generowany jest plik .pro) za pomocą ikony Utwórz nowy projekt lub Utwórz nowy za pomocą szablonu.

Ostrzeżenie
Należy używać unikalnych folderów dla każdego projektu programu KiCad. Nie należy łączyć wielu projektów w jednym folderze.

KiCad tworzy plik z rozszerzeniem .pro który zawiera listę parametrów, zależnych od danego projektu (np. listę użytych bibliotek w schematach, oraz ustawienia programu). Nazwa domyślna pliku ze schematem i PCB jest oparta na nazwie projektu. Dlatego, jeśli projekt nazwany example.pro został stworzony w folderze nazwanym example, domyślnie będą znajdować się tam pliki:

example.pro

Plik projektu.

example.sch

Plik schematu.

example.kicad_pcb

Plik z obwodem drukowanym.

example.net

Lista sieci.

example.*

Inne pliki tworzone przez narzędzia, w tym pliki tymczasowe i kopie zapasowe.

example-cache.lib

Podręczna pamięć z biblioteką elementów użytych na schemacie zawierający kopie użytych komponentów ze schematu.

2.7. Importing a foreign project

KiCad is able to import files created using other software packages. Currently only Eagle 6.x or newer (XML format) is supported.

To import a foreign project, you need to select either a schematic or a board file in the import file browser dialog. Imported schematic and board files should have the same base file name (e.g. project.sch and project.brd). Once the requested files are selected, you will be asked to select a directory to store the imported files, which are going to be saved as a KiCad project.

3. Using KiCad project manager

KiCad project manager (kicad or kicad.exe) is a tool which can easily run the other tools (schematic and PCB editors, Gerber viewer and utility tools) when creating a design.

Uruchamianie pozostałych aplikacji z poziomu Menadżera Projektu ma swoje zalety:

  • “cross probing” pomiędzy edytorem schematów a edytorem obwodów drukowanych.

  • “cross probing” pomiędzy edytorem schematów a narzędziem do przypisywania footprintów (CvPcb).

Jednakże, można modyfikować tylko bieżące pliki projektu. Gdy poszczególne aplikacje są uruchamiane jako samodzielne aplikacje można otworzyć dowolny plik z dowolnego projektu ale “cross probing” może dać niespodziewane rezultaty.

3.1. Project manager window

images/pl/main_window.png

Okno główne składa się z listy o strukturze drzewa (po lewej) zawierającą pliki projektu, panelu uruchomieniowego (po prawej, na górze) pozwalającego na uruchomienie poszczególnych narzędzi oraz okna z wiadomościami. Główne menu oraz pasek narzędzi może być użyte do utworzenia, odczytania, zapisania pliku projektu (*.pro), a także do zarchiwizowania całości projektu do pliku archiwum ZIP.

3.2. Panel uruchomieniowy

KiCad allows you to run all standalone software tools that come with it.

Panel uruchomieniowy posiada 8 przycisków, które odpowiadają poszczególnym narzędziom (1 do 8, od lewej):

images/launch_pane.png

1

Eeschema

Zaawansowany, hierarchiczny edytor schematów.

2

LibEdit

Narzędzie do tworzenia bibliotek symboli oraz zarządzania nimi.

3

Pcbnew

Edytor obwodów drukowanych.

4

Footprint Editor

Narzędzie do tworzenia bibliotek footprintów oraz zarządzania nimi.

5

Gerbview

Przeglądarka plików GERBER. Może również pokazywać pliki wierceń.

6

Bitmap2component

Narzędzie do tworzenia footprintów lub symboli schematów z czarno-białych obrazów bitmapowych mogących służyć jako logotyp.

7

Pcb Calculator

Narzędzie do obliczania szerokości ścieżek, oraz wielu innych parametrów obwodów drukowanych.

8

Pl Editor

Narzędzie do tworzenia i edycji obramowań arkuszy projektowych.

3.3. Drzewo projektu

images/project_tree.png

Double-clicking on the schematic file runs the schematic editor, in this case opening the file pic_programmer.sch.

Double-clicking on the board file runs the layout editor, in this case opening the file pic_programmer.kicad_pcb.

Kliknięcie prawym klawiszem wywołuje podręczne menu, które pozwala na dodatkowe operacje na plikach.

3.4. Górny pasek narzędzi

images/main_toolbar.png

Górny pasek narzędzi programu KiCad pozwala na wykonanie niektórych podstawowych operacji na plikach (od lewej):

images/icons/new_project.png

Create a new project. If the default template file (kicad.pro) is found in kicad/template, it is copied into the working directory.

images/icons/new_project_with_template.png

Create a new project from an existing template.

images/icons/open_project.png

Open an existing project.

images/icons/save_project.png

Update and save the current project tree.

images/icons/zip.png

Create a zip archive of the whole project. This includes schematic files, libraries, PCB, etc.

images/icons/reload.png

Refresh the tree view, sometimes needed after a tree change.

4. Szablony użytkownika

Using a project template facilitates setting up a new project with predefined settings. Templates may contain pre-defined board outlines, connector positions, schematic elements, design rules, etc. Complete schematics and/or PCBs used as seed files for the new project may even be included.

4.1. Using templates

Polecenie Plik → Nowy projekt → Nowy za pomocą szablonu otwiera okno dialogowe służące do wyboru szablonu:

images/pl/template_selector.png

A single click on a template’s icon will display the template information, and a further click on the OK button creates the new project. The template files will be copied to the new project location and renamed to reflect the new project’s name.

Po wybraniu jednego z szablonów:

images/pl/template_selected.png

4.2. Miejsce przechowywania szablonów:

KiCad looks for template files in the following paths:

  • Szablony systemowe: <kicad bin dir>/../share/template/

  • Szablony użytkownika:

    • w systemie Unix: ~/kicad/templates/

    • w systemie Windows: C:\Documents and Settings\użytkownik\Moje dokumenty\kicad\templates

    • w systemie Mac: ~/Documents/kicad/templates/

  • Jeśli w systemie zdefiniowano specjalną zmienną środowiskową KICAD_PTEMPLATES, zostaje dodana trzecia zakładka "Szablony Przenośne", w której znajdą się wszystkie szablony odnalezione w ścieżce do której odnosi się KICAD_PTEMPLATES.

4.3. Tworzenie szablonów

The template name is the directory name where the template files are stored. The metadata directory is a subdirectory named meta containing files describing the template.

Wszystkie pliki oraz katalogi składające się na definicję szablonu są kopiowane do nowego projektu podczas jego tworzenia z wykorzystaniem szablonu, z wyjątkiem metadanych.

When a new project is created from a template, all files and directories starting with the template name will be renamed with the new project file name, excluding the file extension.

Folder metadanych musi zawierać jeden obowiązkowy plik, ale może zawierać także dodatkowe pliki. Wszystkie pliki muszą być utworzone przez użytkownika za pomocą edytora tekstu lub z pomocą gotowych projektów, oraz umieszczone w odpowiednio przygotowanej strukturze plików.

Here is an example showing project files for raspberrypi-gpio template:

images/pl/template_tree.png

Oraz jego katalog z metadanymi:

images/pl/template_tree_meta.png

4.3.1. Wymagane pliki:

meta/info.html

Sformatowana w HTML informacja opisująca szablon.

Tag <title> określa właściwą nazwę szablonu, która jest pokazywana użytkownikowi podczas wyboru szablonu. Należy pamiętać, że zbyt długa nazwa zostanie obcięta. Z uwagi na rozmiar czcionki zwykle od 7 do 8 znaków może być wyświetlonych.

Użycie HTML oznacza, że można bardzo łatwo dodać ilustracje w opisach. Jednak trzeba mieć na uwadze, że podzbiór dozwolonych tagów HTML jest ograniczony.

Poniżej znajduje się przykład pliku info.html:

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML>
<HEAD>
<META HTTP-EQUIV="CONTENT-TYPE" CONTENT="text/html;
charset=windows-1252">
<TITLE>Raspberry Pi - Expansion Board</TITLE>
<META NAME="GENERATOR" CONTENT="LibreOffice 3.6 (Windows)">
<META NAME="CREATED" CONTENT="0;0">
<META NAME="CHANGED" CONTENT="20121015;19015295">
</HEAD>
<BODY LANG="fr-FR" DIR="LTR">
<P>This project template is the basis of an expansion board for the
<A HREF="http://www.raspberrypi.org/" TARGET="blank">Raspberry Pi $25
ARM board.</A> <BR><BR>This base project includes a PCB edge defined
as the same size as the Raspberry-Pi PCB with the connectors placed
correctly to align the two boards. All IO present on the Raspberry-Pi
board is connected to the project through the 0.1&quot; expansion
headers. <BR><BR>The board outline looks like the following:
</P>
<P><IMG SRC="brd.png" NAME="brd" ALIGN=BOTTOM WIDTH=680 HEIGHT=378
BORDER=0><BR><BR><BR><BR>
</P>
<P>(c)2012 Brian Sidebotham<BR>(c)2012 KiCad Developers</P>
</BODY>
</HTML>

4.3.2. Pliki opcjonalne:

meta/icon.png

Ikona o rozmiarze 64x64 pikseli, w formacie PNG, która zostanie użyta jako ikona na pasku wyboru szablonu w oknie dialogowym wyboru szablonu.

Każda inna ilustracja użyta w meta/info.html, tak jak przykładowa ilustracja płytki w oknie dialogowym, jest ta samo umieszczona w tym folderze.