Ubuntu 18.04安裝PCB設計軟體KiCad 5.0.2穩定版本

KiCad 5.0.2穩定版以及發布，KiCad是一款開源且易於上手的的電路原理圖設計和 PCB 繪製整合軟體包。從4.0.5版本起，KiCad對中文的支援已經達到了一個非常理想的效果。跟其他PCB設計軟體相比，KiCad有如下幾個優點：

• 免費。KiCad是一款開源軟體包，自1992年由法國人Jean-Pierre Charras發布以來，吸引了世界許多國家的工程師使用、設計和維護。你可以從KiCad官方網站 上免費下載並使用KiCad的穩定版本。
• 多平台。KiCad支援所有主流作業系統：Windows，Linux以及MacOS。
• 多語言。得益於世界各地開發者的貢獻，KiCad目前（截止4.0.5版本）已經支援包括中文、英文、日文、法文在內的19種語言。尤其是對中文的支援已經非常完善。
• 支援自動佈線。KiCad可以使用使用java開發的Freerouter進行自動佈線。

下面介紹在Ubuntu 18.04安裝KiCad 5.0.2的步驟：

KiCad 5.0.2可以在js-reynaud的KiCad 5.0 PPA中獲得。

要通過PPA安裝KiCad，您可以使用軟體管理器：

1.開啟Ubuntu軟體管理器。

2.選擇“編輯”→“軟體來源......”。

3.開啟“其他軟體”索引標籤。

4.單擊“新增...”，然後輸入PPA地址：ppa:js-reynaud/kicad-5，然後單擊“新增源”按鈕。

5.提示時插入管理員使用者密碼。

6.返回“軟體管理器”並檢視“進度”索引標籤以檢視快取何時完成更新。

7.返回軟體管理器主螢幕，搜尋“kicad”，然後安裝它。

KiCad原理相簿和文件位於不同的包中。 如果你想要其中任何一個分別安裝kicad-library和kicad-doc。

如果您更喜歡使用shell，可以在終端中輸入以下命令：

sudo add-apt-repository --yes ppa:js-reynaud/kicad-5

sudo apt install kicad

從傳統的每日構建版遷移

在嘗試安裝5.0版之前，舊版每日構建版的使用者必須刪除KiCad軟體包。 legacy的每日構建版將始終比5.0版本更新。 要刪除傳統的每日構建版：

sudo apt-get remove kicad kicad-footprints kicad-libraries
sudo apt-get remove kicad-symbols kicad-templates  kicad-packages3d
sudo apt-get remove kicad-doc-* kicad-locale-*
sudo add-apt-repository -r ppa:js-reynaud/ppa-kicad

使用KiCad進行印刷電路板設計主要分為兩個部分：設計電路原理圖和依圖布局PCB。

設計電路原理圖：開啟Esschema -> 新增元器件於電路原理圖上（若庫中不存在則開啟原理相簿編輯器自行建立一個）-> 連線 -> 標註元器件 -> 進行規則檢查（若報錯則對電路原理圖進行修正） -> 為元器件選擇合適的封裝（若庫中不存在則開啟封裝編輯器自行建立一個）-> 生成物料清單BOM -> 生成Netlist網路表

依圖布局PCB：開啟Pcbnew -> 讀取Netlist網路表 -> 合理選擇PCB結構（雙層、四層或其他）-> 確定佈線寬度、間距等規則 -> 將元器件合理佈局 ->手動或自動連線 -> 覆銅 -> 進行規則檢查 -> 新增必要說明 -> 生成生產用Gerber檔案及鑽孔檔案

將物料清單BOM、Gerber檔案及鑽孔檔案傳送給PCB生產廠家後就可以生產你設計的印刷電路板了。

使用方法：

一、原理圖編輯

新增元件庫：執行Eeschema，選擇選單 Preferencs -> Component Libraries 新增元件庫，安裝的元件庫目錄在下面的list中可以看到 /usr/share/kicad/library，先都加進來好了 。

kicad元件庫也可以從http://www.kicadlib.org/下載，使用迅雷可以一次下載完全部庫檔案。然後新增入元件庫。

1.1 放置元件分power元件和普通器件。

1.2 連續多次複製：選擇後按C鍵，放下後再按C建，可以多次複製

二、PCB編輯

新增封裝庫：安裝的封裝庫沒找到，可以選擇從github下載並儲存到你的home中，包含了大量的封裝庫。當然，使用之前還是要檢查一下。

2.1 要使用推擠佈線，需要view/顯示選單選擇OpenGL或Cairo才支援。

2.2 使用推擠佈線功能

必須建立原理圖，生成網表匯入pcbnew，才能正確使用推擠佈線功能。

推擠佈線主要包括兩個功能：布線推擠(route shove)和拖線推擠(drag shove)。從最新原始碼編譯的版本支援得已經非常完美了 :) ，4.0 rc1沒有下載測試。

2.2.1 布線推擠。

要使用佈線推擠，首先在選單View->Switch Canvas to Cairo，然後在選單Preferences->Interactive Routing->(Mode欄)選shove，布線就支援推擠功能了，非常好用。

2.2.2 拖線推擠

使用拖線推擠，在選單Preferences->Interactive Routing->(Options欄的Mouse drag behaviour)選Interactive drag，然後滑鼠點已布好的線拖動，就具有推擠功能了。

以上推擠功能，對比cadence的allegro佈線，是同樣完美好用的，KiCAD使用者們有福了大笑，慶祝一下得意。

三、建立新元件庫

可以使用Eeschema工具列的Library Editor編輯建立新元件，然後儲存到新的庫檔案中。但是一個一個管腳編輯太繁瑣。

在SourceForge搜尋kicad，找到兩款便捷生成庫元件的軟體：kicadlibwiz和KiCadSymGenerator。

kicadlibwiz原始碼在linux下編譯執行，它使用命令列輸入器件名稱及管腳，適合快速生成8腳以內的庫元件。對於多管腳器件，則不易編輯和查錯。

KiCadSymGenerator是VC工程，編譯好的bin檔案可在wine下執行，它使用文字檔案輸入器件名稱、管腳等資訊，適合製作多管腳器件和具有多元件的器件，附帶的例子將EP4C器件分成了ABCD到I的多個元件。這個作者朱寧（音）應該是國人。

3.1 匯入OrCAD Capture元件庫：

OrCAD Capture是使用最廣泛的原理圖輸入工具，可以說是業界標準，因此網上下載的電路圖大多是Capture的DSN檔案。如果沒有OrCAD Capture可用，可以到OrCAD官網下載Lite版的OrCAD 16.6安裝到Wine，它包含了全功能的OrCAD元件，但是僅支援大約60個元件的製圖(用來做個小的MCU板也可以了)。現在用它來匯出元件的管腳資料表，進而稍作修改，再用KiCadSymGenerator生成KiCAD的元件庫。

3.1.1 用Capture Lite開啟DSN檔案，對於器件數超過60的電路圖經常會提示“無法儲存”，不用管它。新建一個Library檔案，將Design Cache中快取的元件(就是電路圖中使用的元件)拖入新建的Library。如果Design Cache中快取比較長，將無法拖出快取的元件到這個Library，就需要新建一個工程跟Library檔案在C:目錄上，然後把快取的元件拖過來。元件拖入Library後，滑鼠右鍵點選元件名，選Split Part...，在彈出的Spreadsheet中，用滑鼠選中Number和name欄，這是要用到的管腳號和管腳名，按Ctrl+c複製，開啟編輯器gedit(最好使用Notepad++,列編輯很方便)，貼上過來。匯出工作在Capture這邊就完成了。如果是分多個元件的元件庫，就把Section也複製過來，方便製作成多元件元件庫。比起自己從pdf檔案來做，這樣匯出的管腳號和管腳名基本不會出錯(除非原理圖錯了)。

由於cdsServer的高CPU占用，完成後，大概需要 wineserver -k 來終止wine(如果執行了其他windows軟體，先儲存，否則會悲劇大哭)。

3.1.2 按照KiCadSymGenerator的檔案要求，對匯出的檔案稍作修改，就可以生成KiCAD的元件庫了。