NotePublic/Software/Applications/KiCAD/KiCAD_使用说明.md

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# KiCAD 使用说明
- [KiCAD 使用说明](#kicad-使用说明)
- [1. 第三方库](#1-第三方库)
- [2. 导入板框 DXF/DWG 文件](#2-导入板框-dxfdwg-文件)
- [2.1. 导入板框 DXF 文件](#21-导入板框-dxf-文件)
- [2.2. 导入板框、丝印、禁布、阻焊](#22-导入板框丝印禁布阻焊)
- [2.3. 导入 DWG 文件](#23-导入-dwg-文件)
- [3. 导出给嘉立创做 PCB 并 SMT](#3-导出给嘉立创做-pcb-并-smt)
- [3.1. 设置 Mark 点](#31-设置-mark-点)
- [3.2. 导出 Gerber 和钻孔文件](#32-导出-gerber-和钻孔文件)
- [3.3. 导出 BOM 和 POS 并转换嘉立创格式](#33-导出-bom-和-pos-并转换嘉立创格式)
- [3.4. 文件打包](#34-文件打包)
- [4. 为 PCB 导出 DXF 文件](#4-为-pcb-导出-dxf-文件)
- [5. 常用设置](#5-常用设置)
- [5.1. PCB 编辑器](#51-pcb-编辑器)
- [5.1.1. 4.1.1 自动覆铜](#511-411-自动覆铜)
- [5.1.2. PCB 原点设置](#512-pcb-原点设置)
- [6. 操作说明](#6-操作说明)
- [6.1. 原理图编辑器操作](#61-原理图编辑器操作)
- [6.1.1. 原理图快捷键](#611-原理图快捷键)
- [6.2. PCB 编辑器操作](#62-pcb-编辑器操作)
- [6.2.1. 修改图纸参数](#621-修改图纸参数)
- [6.2.2. 放置原点](#622-放置原点)
- [6.2.3. 批量修改属性](#623-批量修改属性)
- [6.2.4. 无法 解锁/选中 锁定的器件](#624-无法-解锁选中-锁定的器件)
- [6.2.5. PCB 操作快捷键](#625-pcb-操作快捷键)
- [7. KiCAD 资源](#7-kicad-资源)
- [8. 外部参考资料](#8-外部参考资料)
TODO:
1. <https://blog.csdn.net/weixin_44916154/article/details/124503031>
2. <https://gitee.com/hooke6164/footprint_-ki-cad_-gg/>
3. <https://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/52643410>
4. <https://www.cnblogs.com/qq-757617012/p/13830624.html>
5. <https://zhuanlan.zhihu.com/p/24657262>
6. <https://rationmcu.com/elecjc/2264.html>
7. <https://www.jb51.net/softjc/825363.html>
8. <https://blog.csdn.net/github_33678609/article/details/106931015>
9. <https://blog.csdn.net/Romeo_tune/article/details/117426512>
10. <https://blog.csdn.net/weixin_42415177/article/details/100733592>
11. <http://t.zoukankan.com/zhiqiang_zhang-p-11109550.html>
12. <http://www.wjhsh.net/zhiqiang_zhang-p-11125614.html>
13. [案例四kicad设计pcb-24画电路板的边框](https://max.book118.com/html/2022/0708/8140024041004116.shtm)
14. [Importing and exporting between Kicad and Solidworks](https://www.pcbway.com/blog/PCB_Design_Tutorial/Importing_and_exporting_between_Kicad_and_Solidworks_1.html)
15. <https://blog.csdn.net/m0_38012497/article/details/117774429>
16. [一些 KiCAD 工具, 进入后搜索 kicad](https://github.com/xtoolbox?tab=repositories&q=kicad&type=&language=&sort=)
17. [跟我一起进行 kiCad 设计(五)](https://blog.csdn.net/dylanZheng/article/details/118543945)
18. [KiCAD 导入Altium Designer 工程](https://www.bilibili.com/video/BV1SF411w76v/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.3&vd_source=39828f775e4351350ea464b48d3a004b)
## 1. 第三方库
- [KiCad Footprint Libraries](https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints)
## 2. 导入板框 DXF/DWG 文件
### 2.1. 导入板框 DXF 文件
进入 PCB 编辑器,选择“文件->导入->图形”:
![导入 DXF 文件](./img/KiCAD_使用说明/001.png)
导入比例通常选择 1.0,也可以根据需要 进行修改。
如果导入的只有板框,那么组合项目可以勾选,勾选之后导入的文件会作为一个整体;如果除板框外还有丝印、禁布、阻焊,那么不勾选项目组合为宜。
### 2.2. 导入板框、丝印、禁布、阻焊
开始步骤同上,绘图层可选择 user1 层,项目组合不勾选。
导入之后选择要更改图层的图形,然后“鼠标右键->从选取创建->多边形”,会基于选定的图形创建一个多边形:
![创建多边形](./img/KiCAD_使用说明/002.png)
选中多边形,右键更改其属性,选择对应的板层。
![更改属性](./img/KiCAD_使用说明/003.png)
![更改属性](./img/KiCAD_使用说明/004.png)
照列更改完其它线条后,选中全部,右键将其锁定。
![锁定板框](./img/KiCAD_使用说明/005.png)
设置完后user1 层会残留绘制多边形的线条,如果要删除的话小心一点,不要把其它线条误删了。
### 2.3. 导入 DWG 文件
首先 KiCAD 并不支持 DWG 文件,但是可以先使用 LibreDWG 或 FreeCAD+LibreDWG 将 DWG 文件转换为 DXF 文件。因为安装 KiCAD 时会建议安装 FreeCAD另外后者使用起来更加容易因此这里以 FreeCAD+LibreDWG 的方式进行说明。
首先可以到 <https://github.com/LibreDWG/libredwg/releases> 下载 LibreDWG 的二进制问文件,并解压到特定目录下。
打开 FreeCAD 工具选择“Edit->Preferences->Import-Export->DWG”“Conversion Method”选择“LiberDWG”“Path to file converter”设置为 LibreDWG 的解压目录中的 dwgread.exe 程序。
![设定转换方法](./img/KiCAD_使用说明/006.png)
然后使用 FreeCAD 打开 DWG 文件选择要导出的对象再通过“File->Export”将其导出为 DXF 文件。
之后就可以在 KiCAD 中正常使用了。
## 3. 导出给嘉立创做 PCB 并 SMT
嘉立创贴片的前提是生成正确的 Gerber 和钻孔文件,以便成产 PCB并输出 BOM 物料表和元件摆放POS文件。
### 3.1. 设置 Mark 点
嘉立创 SMT 需要 PCB 有 3~4 个不对称的 Mark 点,在 PCB 环境下按快捷键 A 添加封装,输入 Fiducial 并根据实际需要选择一个合适的尺寸:
![设置 Mark 点](./img/KiCAD_使用说明/007.png)
一般将 Mark 点放置到板图的四角。放置好有分别将其锁定并从原理图中排除:
![从原理图中排除 Mark 点](./img/KiCAD_使用说明/008.png)
### 3.2. 导出 Gerber 和钻孔文件
首先在 PCB 环境下选择 放置->钻孔/放置文件原点,之后点击 PCB 图中的某个位置设置其为钻孔原点,一般放置在 Mark 点或螺丝孔中心:
然后打开 文件—>制造输出—>Gerbers或者文件—>绘制),参考下图进行配置:
![绘制 Gerber 文件](./img/KiCAD_使用说明/009.png)
注意图层和选项的选择,另外为了 SMT 使用这里选择钻孔原点为文件原点(紫色部分)。
点击 绘制按钮(绿色)生成 Gerber 文件,再点击 生成钻孔文件(蓝色)进入下一界面,配置参考如下图:
![生成钻孔文件](./img/KiCAD_使用说明/010.png)
同样需要选中钻孔原点为文件原点(紫色部分)。
### 3.3. 导出 BOM 和 POS 并转换嘉立创格式
分别从原理图工具导出的 BOM 文件,从 PCB 图工具生成的元件放置(POS)文件。
- BOM 的生成: 原理图工具->工具->生成 BOM->bom_csv_grouped_extra.py如果使用自有物料库可在参数中增加
- "SuppliersPartNumber":嘉立创编号
- "MaterialName":物料名称
- "MaterialCode":物料代码
- "MaterialFootprint":嘉立创封装名称
- "Unit":物料单位
- POS 的生成: PCB 工具->文件->制造输出->元件放置文件(.pos)
由于 KiCAD 生成文件格式与嘉立创要求的格式不同,这里要使用到 kiCad2JlcSMT 工具进行格式转换。
Windows 下可以直接双击 [kiCad2JlcSMT](https://blacktea.vip.cpolar.top/OrgLion-Tools/kiCad2JlcSMT/releases) 运行软件, 此时该工具以命令行模式启动, 按提示输入 BOM 文件和 POS 文件的路径即可。
也可以直接进入命令行下使用该工具,此时通过 -t 参数指定是转换 BOM 还是转换 POS, 通过 -b 和 -p 来指定所使用的 BOM 或 POS 文件, 具体可传入 --help 参数来查看帮助信息。
转换的结果文件将被放置到与输入文件同路径下, 分别为 JLCBom.csv 和 JLCPos.csv。
### 3.4. 文件打包
将全部 Gerber 和钻孔文件打包成 zip 文件上传到 PCB 订单会生成预览。下完 PCB 订单后再下 SMT 订单,选择导入 BOM 文件和元件摆放文件,然后下一步按需求选择贴片物料并确认摆放位置角度。
## 4. 为 PCB 导出 DXF 文件
打开 PCB 编辑器,选择 文件->绘制,在“绘制格式”中选择 DXF导出单位选择“毫米”并在“在所有层中绘制”中选择需要显示到一起的图层然后点击“绘制”按钮进行输出即可。
## 5. 常用设置
### 5.1. PCB 编辑器
#### 5.1.1. 4.1.1 自动覆铜
进入偏好设置菜单,取消或选择:偏好设置->PCB 编辑器->其他->自动重填覆铜。
#### 5.1.2. PCB 原点设置
进入偏好设置菜单,偏好设置->PCB 编辑器->原点和轴,可将 PCB 图纸原点修改为:图框原点、钻孔/放置文件原点 或 网格原点。
之后按照 [5.2.1. 放置原点](#521-放置原点) 中的描述放置原点即可。如果将 PCB 图纸设置为使用“钻孔/放置文件原点”或“网格原点”,则 PCB 图纸坐标将根据所放置的原点位置进行变化。
## 6. 操作说明
### 6.1. 原理图编辑器操作
#### 6.1.1. 原理图快捷键
- Shift+L可分配为推送引脚引线长度功能
- Shift+O可分配为推送引脚名称大小功能
- Shift+P可分配为推送引脚编号大小功能。
### 6.2. PCB 编辑器操作
#### 6.2.1. 修改图纸参数
在图纸参数文字或边框上点击鼠标右键选择“属性”功能或选中后按“E”键。可以修改图纸尺寸、方向、发行日期、修订和厂商信息等。
#### 6.2.2. 放置原点
分为“钻孔/放置文件原点”和“网格原点”两个。使用“放置”菜单中的“钻孔/放置文件原点”和“网格原点”进行放置即可。文件原点的设置请参考:[4.1.2. PCB 原点设置](#412-pcb-原点设置) 部分。
#### 6.2.3. 批量修改属性
勾选“视图”菜单中的“属性管理器”,或点击面板上的“显示/隐藏属性管理器”快捷按钮后,主界面将显示属性面板。
选择多项目后“属性管理器”面板将显示其共通的属性,在其中统一修改即可。
![通过属性面板批量修改属性](./img/KiCAD_使用说明/011.png)
#### 6.2.4. 无法 解锁/选中 锁定的器件
点击“选择”工具,在“外观管理器”的“选择筛选器”中勾选“锁定项”后即可 解锁/选中 锁定的器件。
![选择锁定的项目](./img/KiCAD_使用说明/012.png)
#### 6.2.5. PCB 操作快捷键
快捷键设置在:偏好设置->偏好设置->快捷键
- A添加封装
- D45° 拖动模式;
- E选中元件后按 E 键显示属性对话框;布线时按 E 键从最近的飞线端开始下一段;
- F选中元件后按 F 键翻转元件所在面;布线时按 F 键完成当前布线到最近的飞线端;
- H在正常、暗显和隐藏三种状态之间循环切换非活动图层视图模式
- I可分配为焊盘草图功能
- J可分配为过孔草图功能
- K切换是否在轮廓模式下显示布线
- L锁定/解锁元件;
- M移动所选项目进入移动模式后按方向键进行水平/垂直移动,此时鼠标移动将被限制在水平/垂直方向;
- N快速切换网格尺寸
- Q布线时按 Q 键自定义布线/过孔尺寸;
- R选中元件后按 R 键逆时针旋转 90°
- V常态下按 V 键切换布线层;布线时按 V 键切换布线层的同时增加过孔;
- X开始布线
- W布线时按 W 键切换下一布线宽度;
- \:减小过孔尺寸;
- ':增大过孔尺寸;
- /:切换布线形态;
- PgUp上一布线层
- PgDn下一布线层
- Up/Down/Left/Right选中元件后长按方向键进行水平/垂直移动;
- Ctrl+/:切换导线拐角模式;
- Ctrl+Shift+B可分配为复制区域到另一个层功能
- Ctrl+Shift+G可分配为交换层功能
- Shift+D可分配为向下对齐功能
- Shift+H可分配为与水平中心对齐功能
- Shift+L可分配为向左对齐功能
- Shift+M精确移动对象
- Shift+R默认为顺时针旋转 90°可分配为向右对齐功能
- Shift+S交换所选项目的位置
- Shift+U可分配为向上对齐功能
- Shift+V可分配为与垂直中心对齐功能
- Shift+W切换上一布线宽度
- Shift+. (>):可分配为水平分布功能;
- Shift+.\ (|):可分配为垂直分布功能。
## 7. KiCAD 资源
- [KiCad Libraries](https://gitlab.com/kicad/libraries):官方库和工具,包括 3D 模型、3D 模型 python 生成脚本、3D 模型源文件、封装和原理图生成工具等。
- [openscopeproject/InteractiveHtmlBom](https://github.com/openscopeproject/InteractiveHtmlBom/wiki/Installation):基于 HTML 的交互式 BOM可以显示元件在 PCB 板图中的位置,并标注是否已焊接等。
## 8. 外部参考资料
1. [KiCAD 导出嘉立创能用的 Gerber](https://www.chenxublog.com/2021/10/08/kicad-jlc-gerber.html)