Pcbnew

Pcbnew è un potente strumento software per lo sviluppo di circuiti stampati disponibile per i sistemi operativi Linux, Microsoft Windows e Apple OS X. Pcbnew viene usato assieme al programma di disegno schemi elettrici Eeschema per la creazione di circuiti stampati.

Pcbnew gestisce le librerie di impronte. Ogni impronta è un disegno del componente fisico - la disposizione delle piazzole che forniscono le connessioni al componente. Le impronte richieste vengono automaticamente caricate durante la lettura della Netlist. Qualsiasi cambiamento nella selezione delle impronte o annotazione può essere cambiato nello schema e aggiornato in pcbnew rigenerando la netlist e ricaricandola nuovamente in pcbnew.

Pcbnew fornisce uno strumento per il controllo delle regole elettriche (Design Rule Check o DRC) che previene i problemi di distanziamento tra piste e piazzole e previene anche le connessioni errate che non hanno corrispondenza nella netlist/schema elettrico. Quando si usa lo sbroglio interattivo, questo esegue in continuazione questo controllo aiutando lo sbroglio delle singole piste.

Pcbnew fornisce una visualizzazione a ratnest, una ragnatela delle connessioni delle piazzole delle impronte connesse sullo schema elettrico. Queste connessioni si spostano dinamicamente seguendo gli spostamenti effettuati di tracce e impronte.

Pcbnew possiede un semplice ma efficace sbrogliatore per assistere nella produzione del circuito. Una funzione di esportazione/importazione in formato dsn SPECCTRA permette inoltre l’uso di sbrogliatori più avanzati.

Pcbnew fornisce opzioni specifiche per la produzione di circuiti ad ultra alta frequenza (come piazzole trapezoidali e di forme complesse, disposizione automatica di bobine sul circuito stampato, ecc.).

L’unità più piccola in pcbnew è 1 nanometro. Tutte le dimensioni sono memorizzate come integer di nanometri.

Pcbnew può generare fino a 32 strati rame, 14 strati tecnici (serigrafia, maschera di saldatura, adesivo componenti, pasta salda, bordi di taglio) più 4 ausiliari (disegni e commenti) e gestisce in tempo reale l’indicazione della ragnatela di connessioni (rats nest) delle tracce mancanti.

La visualizzazione degli elementi del circuito stampato (tracce, piazzole, testo, disegni…) è personalizzabile:

Per i circuiti complessi, la visualizzazione degli strati, zone, componenti può essere nascosta in maniera selettiva per una migliore chiarezza sullo schermo. I collegamenti delle piste possono essere evidenziati per migliorarne il contrasto.

Le impronte possono essere ruotate di qualsiasi angolo, con una risoluzione di 0.1 grado.

Pcbnew include un editor di impronte che permette la modifica delle singole impronte posta su un circuito stampato o la modifica che quelle presenti in una libreria.

L’editor impronte è fornito di molti strumenti che fanno risparmiare tempo come:

Le piazzole delle impronte hanno una serie di proprietà che possono essere regolate. Le piazzole possono essere tonde, rettangolari, ovali o trapezoidali. Le forature dei componenti passanti possono essere spostate nella piazzola e possono essere tonde o a fessura. Le singole piazzole possono anche essere ruotate ed avere particolari spaziature per le maschere di saldatura, per l’isolamento dei collegamenti o per la pasta salda. Le piazzole possono anche avere una connessione piena o una connessione a basso trasferimento termico per migliorare la manifattura del circuito stampato. Qualsiasi combinazione anche univoca di piazzole può essere inserita in un’impronta.

Pcbnew genera facilmente tutti i documenti necessari per la produzione:

A causa del livello di controllo necessario, è fortemente raccomandato l’uso di mouse a tre tasti con pcbnew. Funzioni primarie come il pan e lo zoom necessitano di un mouse a tre tasti.

Nella nuova versione di KiCad, in pcbnew sono stati introdotti cambiamenti radicali da parte di sviluppatori del CERN. Questi includono caratteristiche come un nuovo motore di render (modalità di visualizzazione OpenGL e Cairo), uno sbrogliatore interattivo "push and shove", sbroglio e accordamento di piste differenziali e a zig-zag, un editor di impronte revisionato, e molte altre ancora. Si noti che molte di queste caratteristiche esistono solo nelle nuove modalità di visualizzazione OpenGL e Cairo.

La procedura di installazione è descritta nella documentazione di KiCad.

A default configuration file kicad.pro is provided in kicad/share/template. This file is used as the initial configuration for all new projects.

This configuration file can be modified to change the libraries to be loaded.

To do this:

You can have access to the library list initialization from the Preferences menu:

The image below shows the dialog which allows you to set the footprint library list:

You can use this to add all the libraries that contain the footprints required for your project. You should also remove unused libraries from new projects to prevent footprint name clashes. Please note, there is an issue with the footprint library list when duplicate footprint names exist in more than one library. When this occurs, the footprint will be loaded from the first library found in the list. If this is an issue (you cannot load the footprint you want), either change the library list order using the "Up" and "Down" buttons in the dialog above or give the footprint a unique name using the footprint editor.

A partire dalla release 4.0, Pcbnew utilizza la nuova implementazione a tabella per la gestione delle librerie di impronte. Le informazioni nella sezione precedente non solo più valide. Il gestore della tabella delle librerie è accessibile da:

L’immagine sottostante mostra la finestra di dialogo di modifica della tabella delle librerie di impronte che può essere aperta invocando la voce "Manager librerie di impronte" dal menu delle "Preferenze".

La tabella librerie di impronte viene usata per mappare una libreria di impronte di qualsiasi tipo supportato ad una denominazione di libreria. Questa denominazione viene usata per cercare le impronte in alternativa al precedente metodo che dipendeva dall’ordine di ricerca dei percorsi. Ciò permette a Pcbnew di accedere alle impronte con lo stesso nome in diverse librerie assicurando che venga caricata la corretta impronta dalla libreria appropriata. Inoltre ciò permette di supportare il caricamento di librerie provenienti da editor di circuiti stampati alternativi come Eagle e gEDA.

In Pcbnew it is possible to execute commands using various means:

The screenshot below illustrates some of the possible accesses to these operations:

During element layout the cursor moves on a grid. The grid can be turned on or off using the icon on the left toolbar.

Any of the pre-defined grid sizes, or a User Defined grid, can be chosen using the pop-up window, or the drop-down selector on the toolbar at the top of the screen. The size of the User Defined grid is set using the menu bar option Dimensions → User Grid Size.

The zoom level can be changed using any of the following methods:

The cursor coordinates are displayed in inches or millimetres as selected using the In or mm icons on the left hand side toolbar.

Whichever unit is selected Pcbnew always works to a precision of 1/10,000 of inch.

The status bar at the bottom of the screen gives:

In addition the relative position of the cursor can be displayed using its polar co-ordinates (ray + angle). This can be turned on and off using the icon in the left hand side toolbar.

Many commands are accessible directly with the keyboard. Selection can be either upper or lower case. Most hot keys are shown in menus. Some hot keys that do not appear are:

Operations to move, invert (mirror), copy, rotate and delete a block are all available from the pop-up menu. In addition, the view can zoom to that described by the block.

The framework of the block is traced by moving the mouse while holding down the left mouse button. The operation is executed when the button is released.

By holding down one of the keys Shift or Ctrl, both Shift and Ctrl together, or Alt, while the block is drawn the operation invert, rotate, delete or copy is automatically selected as shown in the table below:

When a block command is made, a dialog window is displayed, and items involved in this command can be chosen.

Any of the commands above can be cancelled via the same pop-up menu or by pressing the Escape key (Esc).

Units used to display dimensions values are inch and mm. The desired unit can be selected by pressing the icon located in left toolbar: However one can enter the unit used to define a value, when entering a new value.

Accepted units are:

The rules are:

The top menu bar provides access to the files (loading and saving), configuration options, printing, plotting and the help files.

This toolbar gives access to the principal functions of Pcbnew.

This toolbar gives access to the editing tool to change the PCB shown in Pcbnew.

The left hand-side toolbar provides display and control options that affect Pcbnew’s interface.

A right-click of the mouse opens a pop-up window. Its contents depends on the element pointed at by the cursor.

This gives immediate access to:

The screenshots below show what the pop-up windows looks like.

There are 3 modes when using pop-up menus. In the pop-up menus, these modes add or remove some specific commands.

In generale, uno schema elettrico è connesso con il suo circuito stampato per mezzo del file di netlist, che normalmente viene generato dall’editor degli schemi elettrici usato per creare lo schema. Pcbnew accetta file di netlist creati con Eeschema o Orcad PCB 2. Al file di netlist, generato dall’editor degli schemi elettrici, solitamente mancano le impronte che corrispondono ai vari componenti. Di conseguenza si rende necessario uno stadio intermedio. Durante questo processo intermedio viene eseguita l’associazione tra componenti e impronte. In KiCad, si usa il programma CvPcb per creare questa associazione e viene prodotto un file di nome *.cmp. CvPcb aggiorna anche il file di netlist usando queste informazioni.

CvPcb può anche generare un “file di cose” *.stf che possono essere back-annotate nel file dello schema elettrico come il campo F2 per ogni componente, risparmiandoci il compito di ri-assegnare le impronte in ogni passaggio di modifica dello schema elettrico. In Eeschema la copia di un componente copierà anche l’assegnazione dell’impronta e reimposterà il riferimento come non assegnato per la successiva annotazione auto incrementale.

Pcbnew legge il file di netlist modificato .net e, se esiste, il file .cmp. Nell’eventualità che una impronta sia stata cambiata direttamente in Pcbnew il file .cmp viene automaticamente aggiornato evitando la necessità di eseguire nuovamente CvPcb.

Fare riferimento alla immagine del manuale “Introduzione a KiCad” nella sezione Diagramma di flusso di KiCad che illustra il flusso di lavoro di KiCad e come i file intermedi vengano ottenuti e usati dai diversi strumenti software che compongono KiCad.

Dopo aver creato il prorio schema in Eeschema:

Pcbnew quindi caricherà automaticamente tutte le impronte necessarie. Ora le impronte possono essere piazzate manualmente o automaticamente sulla scheda e si possono collegare le piste.

Se lo schema elettrico viene modificato (dopo la produzione del circuito stampato), si devono ripetere i seguenti passi:

Pcbnew allora caricherà automaticamente ogni nuova impronta, aggiungendo le nuove connessioni e rimuovendo quelle ridondanti. Questo processo viene chiamato forward annotation ed è una procedura molto comune quando si crea ed aggiorna un circuito stampato.

Pcbnew può lavorare con 50 strati diversi:

To open the Layers Setup from the menu bar, select Design Rules → Layers Setup.

Il numero di strati rame, i loro nomi e le loro funzioni, vengono impostati in questa sede. Gli strati tecnici non usati possono essere disabilitati.

The selection of the active working layer can be done in several ways:

If the Add Tracks and Vias icon is selected on the right hand toolbar, the Pop-Up window provides the option to change the layer pair used for vias:

This selection opens a menu window which provides choice of the layers used for vias.

When a via is placed the working (active) layer is automatically switched to the alternate layer of the layer pair used for the vias.

One can also switch to another active layer by hot keys, and if a track is in progress, a via will be inserted.

This mode is entered when the tool (in the left toolbar) is activated:

When using this mode, the active layer is displayed like in the normal mode, but all others layers are displayed in gray color.

There are two useful cases:

È molto spesso necessario correggere una scheda seguendo un corrispondente cambiamento nello schema elettrico.

Il cambio di un’impronta (o qualche impronte identica) con un’altra impronta è molto utile e molto facile:

Opzioni per il cambio delle impronte:

Bisogna scegliere un nuovo nome impronta e usare:

Durante lo spostamento di impronte la ratsnest delle impronte (la rete di connessioni) può essere mostrata per assistere durante il piazzamento. Per abilitare questa funzione deve essere attivata l’icona della barra strumenti di sinistra.

Selezionare l’impronta con il pulsante destro del mouse e scegliere il comando Sposta dal menu. Spostare l’impronta sulla posizione richiesta e piazzarla con il punsante sinistro del mouse. Se richiesto, l’impronta selezionata può anche essere ruotata, invertita o modificata. Selezionare Annulla dal menu (o premere il tasto Esc) per annullare il comando.

Qui si può osservare la visualizzazione della ratsnest dell’impronta durante uno spostamento:

Il circuito, una volta che tutte le impronte siano state piazzate, potrebbe apparire come mostrato:

In generale, le impronte si possono spostare solo se non sono state “Bloccate”. Questo attributo può essere acceso o spento dal menu a discesa (pulsante destro del mouse sopra l’impronta) durante la modalità impronte o tramite il menu di modifica dell’impronta.

Come dichiarato nello precedente capitolo, le nuove impronte caricate durante la lettura della netlist appaiono impilate in una singola posizione sulla scheda. Pcbnew permette la distribuzione automatica delle impronte per semplificarne la selezione ed il piazzamento manuali.

Se è presente un’impronta sotto il puntatore del mouse:

Se non c'è niente sotto il puntatore:

In entrambi i casi i seguenti comandi sono disponibili:

The General options menu is available via the top toolbar link Preferences → General dialog.

The dialog looks like the following:

For the creation of tracks the necessary parameters are:

Pcbnew allows you to define different routing parameters for each net. Parameters are defined by a group of nets.

A netclass specifies:

Manual routing is often recommended, because it is the only method offering control over routing priorities. For example, it is preferable to start by routing power tracks, making them wide and short and keeping analog and digital supplies well separated. Later, sensitive signal tracks should be routed. Amongst other problems, automatic routing often requires many vias. However, automatic routing can offer a useful insight into the positioning of footprints. With experience, you will probably find that the automatic router is useful for quickly routing the obvious tracks, but the remaining tracks will best be routed by hand.

Pcbnew can display the full ratsnest, if the button is activated.

The button allows one to highlight a net (click to a pad or an existing track to highlight the corresponding net).

The DRC checks tracks in real time while creating them. One cannot create a track which does not match the DRC rules. It is possible to disable the DRC by clicking on the button. This is, however, not recommended, use it only in specific cases.

When clicking on a track or a pad, Pcbnew automatically selects the corresponding Netclass, and the track size and via dimensions are derived from this netclass.

As previously seen, the Global Design Rules editor has a tool to insert extra tracks and via sizes.

Prima di usare lo sbroglio interattivo, impostare queste due cose:

Per attivare lo strumento di sbroglio premere il pulsante Sbroglio interattivo o il pulsante X. Il puntatore si trasformerà in una croce e il nome dello strumento apparirà nella barra di stato.

Per cominciare a tracciare una pista, fare clic su un qualsiasi elemento (una piazzola, una pista o un via) o premere nuovamente il tasto X con il puntatore del mouse sopra l’elemento. La nuova pista userà il collegamento (net) dell’elemento di partenza. Facendo clic o premento X su una zona vuota del circuito stampato farà cominciare una pista senza un collegamento assegnato.

Spostare il mouse per definire la forma della pista. Lo sbrogliatore proverà a seguire il mouse, scartando gli ostacoli inamovibili (come le piazzole) e spostando piste/via in rotta di collisione, a seconda della modalità in cui si trova. Ritirando il puntatore del mouse, gli elementi spostati torneranno alle loro posizioni iniziali.

Facendo clic su una piazzola/pista/via dello stesso collegamento (net) finisce lo sbroglio. Facendo clic in uno spazio vuoto fissa i segmenti sbrogliati fino a quel momento e continua lo sbroglio della pista.

Per bloccare lo sbroglio e annullare tutti i cambiamenti (elementi spostati, ecc.), basta premere il tasto Esc.

Premendo V o selezionando Piazza via passante dal menu contestuale durante lo sbroglio di una pista, si collega un via in cima alla pista che si sta sbrogliando. Premendo V ulteriormente si disabilita l’inserimento del via. Facendo clic in qualsiasi punto del circuito stampato, si piazza il via e lo sbroglio continua.

Premendo / o selezionando commuta postura pista dal menu contestuale commuta la direzione del segmento di pista iniziale tra diritto e diagonale.

Ci sono diversi metodi per pre-selezionare la larghezza pista/dimensione via o per cambiarle durante lo sbroglio:

Lo sbrogliatore può trascinare segmenti di pista, angoli e via. Per trascinare un elemento, fare clic su di esso con il tasto Ctrl premuto, posizionare il puntatore del mouse sopra di esso e premere il G o selezionare Trascina pista/via dal menu contestuale. Concludere trascinando e facendo clic nuovamente o interrompere premendo il tasto Esc.

Il comportamento dello sbrogliatore può essere configurato premento il tasto E o selezionando Opzioni di sbroglio dal menu contestuale mentre si sta nella modalità Pista. Si aprirà una finestra come questa riportata in basso:

Le opzioni sono:

Le connessioni piazzola (e pista) verso aree rame piene vengono controllate dal motore di controllo regole elettriche. Una zona deve essere piena (non basta solo crearla) per essere connessa a delle piazzole. Pcbnew attualmente usa segmenti di pista o poligoni per riempire le aree rame.

Ogni opzione ha i suoi vantaggi e svantaggi; il principale svantaggio consiste nel tempo di ridisegno dello schermo che aumenta sensibilmente sulle macchine lente. Il risultato finale è comunque lo stesso.

Per risparmiare tempo di elaborazione, lo riempimento delle zone non viene rifatto ad ogni cambiamento, ma solo:

Le zone rame devono essere riempite o ri-riempite dopo avere effettuati dei cambiamenti nelle piste o nelle piazzole. Le zone rame (normalmente i piani di massa e di alimentazione) sono di solito connessi ad un collegamento (net).

Per creare una zona rame si deve:

Pcbnew prova a riempire tutte le zone in un colpo, e normalmente, non ci saranno blocchi di rame sconnessi. Può succedere che delle aree rimangano non riempite. Le zone che non hanno collegamenti non vengono pulite e possono avere delle aree isolate.

Quando si riempie un’area, si deve scegliere:

La zona deve già esistere. Per aggiungere un’area di ritaglio (un’area non riempita dentro la zona):

Un contorno può essere modificato da:

Se i poligoni si sovrappongono, verranno combinati.

Per fare ciò, fare clic-destro su un angolo o su un bordo e poi selezionare il comando appropriato.

Ecco un angolo (da un ritaglio) che è stato spostato:

Ecco il risultato finale:

I poligoni sono combinati.

Quando si fa clic-destro su un contorno, e si usa “Modifica parametri di zona” si aprirà la finestra di dialogo dei parametri della zona con la quale si potrà inserire i parametri iniziali. Se la zona è già riempita, sarà necessario ri-riempirla.

Quando la scheda è finita, è necessario riempire o ri-riempire tutte le zone. Per fare ciò:

Dopo la modifica dello schema elettrico, è possibile cambiare il nome di ogni collegamento. Per esempio VCC può essere cambiato in +5V.

Quando un controllo regole elettriche globale viene eseguito, Pcbnew verifica se esiste il nome collegamento della zona, e mostra un errore ne non esistono.

Modificando manualmente i parametri di zona, sarà necessario cambiare il vecchio nome nel nuovo.

Select the tool

Lo strato attivo dovrebbe essere uno strato rame.

After clicking on the starting point of a new keepout area, the dialog box is opened:

One can select disallowed items:

When a track or a via is inside a keepout which does not allow it, a DRC error will be raised.

Per le zone in rame, l’area dentro un’area proibita senza diffusione di rame non verrà riempita. Un’area proibita è come una zona, perciò la modifica dei suoi bordi è analoga alla modifica di una zone in rame.

The generation of the necessary files for the production of your printed circuit board includes the following preparatory steps.

Here is an example showing all of these elements, except ground planes, which have been omitted for better visibility:

A color key for the 4 copper layers has also been included:

Before generating the output files, a global DRC test is very strongly recommended.

Zones are filled or refilled when starting a DRC. Press the button to launch the following DRC dialog:

Adjust the parameters accordingly and then press the "Start DRC" button.

This final check will prevent any unpleasant surprises.

Set the coordinates origin for the photo plot and drill files, one must place the auxiliary axis on this origin. Activate the icon . Move the auxiliary axis by left-clicking on the chosen location.

This is done via the Files/Plot menu option and invokes the following dialog:

Usually, the files are in the GERBER format. Nevertheless, it is possible to produce output in both HPGL and POSTSCRIPT formats. When Postscript format is selected, this dialog will appear.

In these formats, a fine scale adjust can be used to compensate for the plotter accuracy and to have a true scale of 1 for the output:

Mask clearance values can be set globally for the solder mask layers and the solder paste layers. These clearances can be set at the following levels.

And Pcbnew uses by priority order.

The creation of a drill file xxxx.drl following the EXCELLON standard is always necessary.

One can also produce an optional drill report, and an optional drill map.

The generation of these files is controlled via:

The Drill tools dialog box will be the following:

For setting the coordinate origin, the following dialog box is used:

To produce wiring documentation files, the component and copper silkscreen layers can be traced. Usually, just the component-side silkscreen markings are sufficient for wiring a PCB. If the copper-side silkscreen is used, the text it contains should be mirrored in order to be readable.

This option is accessed via the Postprocess/Create Cmp file menu option. However, no file will be generated unless at least one footprint has the Normal+Insert attribute activated (see Editing Footprints). One or two files will be produced, depending upon whether insertable components are present on one or both sides of the PCB. A dialogue box will display the names of the file(s) created.

The options described below (part of the Files/Plot dialogue) allow for fine-grained control of the tracing process. They are particularly useful when printing the silkscreen markings for wiring documentation.

The available options are:

Pcbnew può mantenere simultaneamente diverse librerie. Perciò, quando un’impronta viene caricata, tutte le librerie che appaiono nell’elenco librerie vengono scansionate fino al ritrovamento della prima istanza di impronta. Di seguito, si noti che la libreria attiva è la libreria selezionata all’interno dell’editor delle impronte, il programma verrà descritto

L’editor impronte consente la creazione e la modifica di impronte:

L’editor impronte consente la manutenzione della libreria attiva permettendo di:

È possibile anche creare nuove librerie.

L’estensione della libreria è .mod.

Si può accedere all’editor impronte in due modi differenti:

In questo caso, l’impronta attiva della scheda verrà caricata automaticamente nell’editor delle impronte, abilitandone la modifica immediata o l’archiviazione.

Chiamando l’editor delle impronte apparirà la seguente finestra:

Da questa barra strumenti, sono disponibili le seguenti funzioni:

La creazione di una nuova libreria viene fatta tramite il pulsante , e il file viene creato come impostazione predefinita nella cartella delle librerie o tramite il pulsante , nel qual caso il file viene creato come impostazione predefinita nella propria cartella di lavoro.

Una finestra di dialogo di selezione file permette di specificare il nome della libreria e di cambiarne la sua cartella. In entrambi i casi, la libreria conterrà l’impronta da modificare.

L’azione di salvataggio di una impronta (modificando in tal modo il file della libreria attiva) viene eseguita usando questo pulsante . Se una impronta dello stesso nome esiste già, questa verrà rimpiazzata. Dato che si dipenderà dall’accuratezza delle librerie di impronte, è importante ricontrollare l’impronta prima di salvare.

È raccomandata la modifica dei campi di riferimento o del valore al nome dell’impronta come identificata nella libreria.

Si puo voler anche eliminare l’impronta sorgente.

È possibile copiare tutte le impronte di un dato progetto di scheda sulla libreria attiva. Queste impronte manterranno i loro nomi correnti nella libreria. Questo comando ha due usi:

È caldamente raccomandato di documentare le impronte che si creano, in modo da abilitarne la ricerca rapida e senza errori.

Per esempio, chi è in grado di ricordare tutte le possibili varianti della piedinatura di un contenitore TO92? La finestra di dialogo delle proprietà dell’impronta offre una semplice soluzione a questo problema.

Questa finestra di dialogo accetta:

La descrizione viene visualizzata con l’elenco componenti in Cvpcb e, in Pcbnew, viene usata dalla finestra di dialogo di selezione delle impronte.

Le parole chiave permettono di restringere le ricerche a impronte a cui queste parole chiave corrispondono.

Quando si carica direttamente una impronta (l’icona Pcbnew della barra strumenti a destra), possono essere inserite delle parole chiave nella finestra di dialogo. Quindi, inserendo il testo =CONN si provocherà la visualizzazione dell’elenco delle impronte il cui elenco parole chiave contiene la parola CONN.

Si raccomanda di creare le librerie indirettamente, creando uno o più schede circuiti ausiliarie che costituiranno la sorgente (di parte) della libreria, come segue: creare una scheda in formato A4, in modo da essere in grado di stamparla facilmente in scala (1:1).

Creare le impronte che la libreria conterrà in questo circuito stampato. La libreria stessa verrà creata con il comando File/Archivia impronte/Crea libreria e archivia impronte.

La "vera sorgente" della libreria sarà perciò la scheda di circuito stampato ausiliaria, e sarà su questa scheda che ogni successiva alterazione di impronte verrà fatta. Naturalmente, diverse schede possono venir salvate nella stessa libreria.

È generalmente una buona idea creare diverse librerie per diversi tipi di componenti (connettori, componenti discreti,…), dato che Pcbnew è in grado di effetturare ricerche su più librerie durante il caricamento delle impronte.

Ecco un esempio di tale sorgente di libreria:

Questa tecnica ha diversi vantaggi:

L’elenco delle librerie di impronte in Pcbnew può essere modificato usando il manager delle librerie di impronte. Ciò permette di aggiungere e rimuovere librerie di impronte a mano, e permette anche di invocare l’assistente di librerie di impronte premendo il pulsante "Accoda con l’assistente".

L’assistente librerie di impronte può essere invocato anche tramite il menu delle preferenze, e può automaticamente aggiungere una libreria (rilevandone il tipo) da un file o da un URL Github. L’URL delle librerie ufficiali è: https://github.com/KiCad .

Ulteriori dettagli sulle tabelle di librerie di impronte, sul manager e sull’assistente relativo, sono reperibili sul manuale di riferimento del programma CvPcb nella sezione Tabelle librerie impronte.

Le librerie di forme 3D possono essere scaricate con l’apposito assistente per le librerie di forme 3D. Esso può essere invocato dal menu delle preferenze → Scaricatore librerie di forme 3D.

L’editor delle impronte viene usato per la modifica e per la creazione di impronte di componenti per il circuito stampato. Ciò include:

Un’impronta è la rappresentazione fisica (impronta) della parte da inserire nel circuito stampato e deve essere collegata ai corrisponendi componenti presenti nello schema elettrico. Ogni impronta include tre elementi diversi:

Inoltre, altri parametri dovranno essere definiti correttamente se si desidera usare la funzione di auto piazzamento. Stesso dicasi per la generazione di file di auto inserimento.

L’editor delle impronte può essere avviato in due modi:

La chiamata dell’editor delle impronte porterà in primo piano una finestra simile alla seguente:

Il pulsante destro del mouse richiama dei menu che dipendono dall’elemento sottostante il puntatore.

Il menu contestuale per la modifica dei parametri dell’impronta:

Il menu contestuale per la modifica delle piazzole:

Il menu contestuale per la modifica degli elementi grafici:

Questa finestra di dialogo può essere avviata quando il puntatore è sopra un’impronta facendo clic con il tasto destro del mouse e selezionando “Modifica impronta”.

Questa finestra di dialogo può essere usata per definire i principali parametri dell’impronta.

Una nuova impronta può essere creata tramite il pulsante . Il nome della nuova impronta verrà richiesto. Questo sarà il nome con il quale l’impronta verrà identificata nella libreria.

Questo testo serve anche come valore dell’impronta, il quale viene sostanzialmente rimpiazzato dal valore reale (100 µF_16 V, 100 Ω_0.5 W, …).

La nuova impronta richiederà:

Un metodo alternativo:

Se una nuova impronta è simile ad una esistente in una libreria o su una scheda, un metodo alternativo e più veloce per creare una nuova impronta è il seguente:

Una volta creata l’impronta, si possono aggiungere le piazzole, cancellarle o modificarle. La modifica delle piazzole può essere locale, e riguardare solo la piazzola sottostante il puntatore, o globale, e coinvolgere tutte le piazzole dell’impronta.

There are at least two fields: reference and value.

Their parameters (attribute, size, width) must be updated. You can access the dialog box from the pop-up menu, by double clicking on the field, or by the footprint properties dialog box:

If the user wishes to exploit the full capabilities of the auto-placement functions, it is necessary to define the allowed orientations of the footprint (Footprint Properties dialog).

Usually, rotation of 180 degrees is permitted for resistors, non-polarized capacitors and other symmetrical elements.

Some footprints (small transistors, for example) are often permitted to rotate by +/- 90 or 180 degrees. By default, a new footprint will have its rotation permissions set to zero. This can be adjusted according to the following rule:

A value of 0 makes rotation impossible, 10 allows it completely, and any intermediate value represents a limited rotation. For example, a resistor might have a permission of 10 to rotate 180 degrees (unrestrained) and a permission of 5 for a +/- 90 degree rotation (allowed, but discouraged).

The attributes window is the following:

It is strongly recommended to document newly created footprints, in order to facilitate their rapid and accurate retrieval. Who is able to recall the multiple pin-out variants of a TO92 footprint?

The Footprint Properties dialog offers a simple and yet powerful means for documentation generation.

This menu allows:

The comment line is displayed with the component list in CvPcb and in the footprint selection menus in Pcbnew. The keywords can be used to restrict searches to those parts possessing the given keywords.

Thus, while using the load footprint command (icon in the right-hand toolbar in Pcbnew), it is possible to type the text =TO220 into the dialog box to have Pcbnew display a list of the footprints possessing the keyword TO220

A footprint may have been associated with a file containing a three-dimensional representation of itself. In order to associate such a file with a footprint, select the 3D Settings tab. The options panel is the following:

The data information should be provided:

Setting scale allows:

If such a file has been specified, it is possible to view the component in 3D.

The 3D model will automatically appear in the 3D representation of the printed circuit board.

The save command (modification of the file of the active library) is activated by the button.

If a footprint of the same name exists (an older version), it will be overwritten. Because it is important to be able to have confidence in the library footprints, it is worth double-checking the footprint for errors before saving.

Before saving, it is also recommended to change the reference or value of the footprint to be equal to the library name of the footprint.

If the edited footprint comes from the current board, the button will update this footprint on the board.

Duplication is a method to clone an item and pick it up in the same action. It is broadly similar to copy-and-pasting, but it allows you to "sprinkle" components over the PCB and it allows you to manually lay out components using the "Move Exact" tool (see below) more easily.

Duplication is done by using the hotkey (which defaults to Ctrl-D) or the duplicate item option in the context menu. In the legacy renderer, these appear as below, depending on the item type:

The "Move Exact" tool allows you to move an item (or group of items) by a certain amount, which can be entered in Cartesian or polar formats and which can be entered in any supported units. This is useful when it would otherwise be cumbersome to switch to a different grid, or when a feature is not spaced according to any existing grids.

To use this tool, select the items you wish to move and then use either the hotkey (defaults to Ctrl-M) or the context menu items to invoke the dialog. You can also invoke the dialog with the hotkey when moving or duplicating items, which can make it easy to repeatedly apply an offset to multiple components.

Move exact with Cartesian move vector entry

Move exact with polar move vector entry

The checkbox allows you to switch between Cartesian and polar co-ordinate systems. Whatever is currently in the form will be converted automatically to the other system.

Then you enter the desired move vector. You can use the units indicated by the labels ("mm" in the images above) or you can specify the units yourself (e.g. "1 in" for an inch, or "2 rad" for 2 radians).

Pressing OK will apply the translation to the selection, and cancel will close the dialog and the items will not be moved. If OK is pressed, the move vector will be saved and pre-filled next time the dialog is opened, which allows repeated application of the same vector to multiple objects.

Pcbnew and the Footprint Editor both have assistants for creating arrays of features and components, which can be used to easily and accurately lay out repetitive elements on PCBs and in footprints.

The scripting API reflects the internal object structure inside KiCad/pcbnew. BOARD is the main object, that has a set of properties and a set of MODULEs, and TRACKs/VIAs, TEXTE_PCB, DIMENSION, DRAWSEGMENT. Then MODULEs have D_PADs, EDGEs, etc.

All the pcbnew API is provided from the "pcbnew" module in Python. GetBoard() method will return the current pcb open at editor, useful for commands written from the integrated scripting shell inside pcbnew or action plugins.

Board is the basic object in KiCad pcbnew, it’s the document.

BOARD contains a set of object lists that can be accessed using the following methods, they will return iterable lists that can be iterated using "for obj in list:"

The footprint wizards are a collection of python scripts that can be accessed from the Footprint Editor. If you invoke the footprint dialog you select a given wizard that allows you to see the footprint rendered, and you have some parameters you can edit.

If the plugins are not properly distributed to your system package, you can find the latest versions in the KiCad source tree at launchpad.

They should be located in for example C:\Program Files\KiCad\share\kicad\scripting\plugins.

On linux you can also keep your user plugins in $HOME/.kicad_plugins.