KiCad ( / ˈ k iː ˌ k æ d / KEE -kad [7] ) — это бесплатный программный пакет для автоматизации электронного проектирования (EDA). Он облегчает проектирование и моделирование электронного оборудования для производства печатных плат. Он включает в себя интегрированную среду для захвата схем , компоновки печатных плат , просмотра производственных файлов, моделирования SPICE , предоставляемого ngspice , и инженерных расчетов. В пакете имеются инструменты для создания спецификаций материалов , графических изображений, файлов Gerber и 3D-моделей печатной платы и ее компонентов.
KiCad был создан в 1992 году Жан-Пьером Шаррасом во время работы в IUT de Grenoble . [8] Название произошло от первых букв названия компании друга Жан-Пьера в сочетании с термином CAD . [9] KiCad изначально был набором программ для электроники, предназначенных для совместного использования друг с другом. Основными инструментами были EESchema, PCBnew, просмотрщик Gerber и калькулятор.
С быстрым падением цен на профессионально изготовленные печатные платы, любительский электронный дизайн стал намного популярнее. В результате KiCad начал набирать значительную популярность и большую базу разработчиков.
В 2013 году секция CERN BE-CO-HT начала вносить ресурсы в KiCad, чтобы способствовать разработке открытого оборудования, помогая улучшить KiCad, чтобы он был на одном уровне с коммерческими инструментами EDA. [10] С 2013 по примерно 2018 год CERN предоставил двух разработчиков на неполный рабочий день для помощи в улучшении KiCad. Большая часть работы, выполненной CERN, включала масштабную переработку кодовой базы, чтобы дать KiCad лучшую структуру для роста и адаптации. [11] Помощь также оказывается путем организации пожертвований и сбора средств для оплаты дополнительных разработчиков по контракту для KiCad, а также спонсирования веб-инфраструктуры KiCad. CERN предоставил более 1400 часов времени разработчиков. [12]
Важный этап был достигнут в декабре 2015 года, когда был выпущен KiCad 4.0.0 — первый релиз KiCad, принявший схему версионирования точечных выпусков . Это был также первый релиз, в котором использовались более продвинутые инструменты, реализованные разработчиками CERN.
KiCad присоединился к Linux Foundation в ноябре 2019 года. [13]
Кроме того, в 2019 году два ведущих разработчика сформировали сервисную корпорацию, чтобы помочь обеспечить дополнительную платную поддержку разработки для KiCad. [14]
KiCad использует интегрированную среду для всех этапов процесса проектирования: создание схем, компоновка печатной платы, генерация/визуализация файлов Gerber и редактирование библиотеки.
KiCad — кроссплатформенная программа, написанная на C++ с wxWidgets для работы на FreeBSD , Linux , Microsoft Windows и Mac OS X. Доступно множество библиотек компонентов, и пользователи могут добавлять собственные компоненты. Собственные компоненты могут быть доступны для каждого проекта или установлены для использования в любом проекте. Также имеются инструменты, помогающие импортировать компоненты из других приложений EDA, например, EAGLE и Altium . Также имеются сторонние библиотеки для KiCad, включая SnapEDA, [15] и библиотеку Digi-Key KiCad. [16] Начиная с KiCad V4 файл платы записывается как удобочитаемое S-выражение на основе UTF-8 . Схемы, библиотеки и файлы проектов также были преобразованы в формат S-выражения в KiCad V6 для упрощения обслуживания. Файлы конфигурации также хорошо документированы в виде простого текста, что помогает взаимодействовать с системами контроля версий , а также со скриптами автоматической генерации компонентов .
Поддерживаются несколько языков, таких как болгарский , каталонский , китайский , чешский , голландский , английский , финский , французский , немецкий , греческий , венгерский , итальянский , японский , корейский , литовский , польский , португальский , русский , словацкий , словенский , испанский и шведский .
Редактор схем KiCad имеет такие функции, как иерархические листы схем, создание пользовательских символов, проверка электрических правил ( ERC ) и интегрированное моделирование цепей ngspice . Схемные символы очень слабо связаны с посадочными местами печатной платы, чтобы поощрять повторное использование посадочных мест и символов (например, одно посадочное место 0805 может использоваться для конденсаторов, резисторов, индукторов и т. д.).
Редактор печатных плат KiCad поддерживает до 32 медных слоев и 32 технических слоев. Размеры хранятся с точностью до нанометра в 32-битных целых числах со знаком, что делает теоретически максимальный размер печатной платы 2 31 нм или приблизительно 2,14 метра.
При выполнении макета доступны разнообразные инструменты как через встроенные функции, так и через внешние плагины. Некоторые расширенные встроенные функции включают маршрутизатор push and shove, дифференциальную и одностороннюю настройку длины трассы, подсветку сети и затемнение отдельных слоев, а также высоконастраиваемую проверку правил проектирования (DRC).
Ряд внешних инструментов был разработан после добавления интеграции скриптов Python в KiCad. Существует ряд плагинов, таких как высококачественные генераторы этикеток шелкографии, просмотрщики спецификаций и сборок, плагины панельизации, а также многие другие плагины.
Функция 3D-просмотра печатных плат основана на моделях STEP и VRML , а модель платы можно экспортировать для интеграции в САПР .
В качестве альтернативы для внешней автотрассировки плат можно использовать FreeRouting [17] с открытым исходным кодом от Альфонса Вирца на основе Java . Toporouter Энтони Блейка , топологический автотрассировщик , разработанный в 2008 году для gEDA PCB как финансируемый Google проект с открытым исходным кодом под руководством DJ Delorie [18] , также был адаптирован для использования с KiCad.
12 марта 2015 года компания Olimex Ltd, [19] поставщик средств разработки и программаторов встраиваемых устройств, объявила о переходе с EAGLE на KiCad в качестве основного инструмента EDA. [20]
[…] JP Charras сказал мне, что первые черновики были сделаны в 1992 году для версии DOS, но не были распространены […]