Pcbnew jest potężną aplikacją do trasowania obwodów drukowanych, dostępną zarówno dla systemów Linux jak i Windows.
Jest on używany w połączeniu z oprogramowaniem do tworzenia schematów Eeschema, który dostarcza pliki list sieci - opisujących połączenia elektryczne wymagane przy trasowaniu PCB.
Drugi program CvPcb jest używany do przypisania footprintów poszczególnym składnikom zawartym w liście sieci generowanej przez Eeschema, które są używane przez Pcbnew. Można to zrobić albo interaktywnie, albo automatycznie za pomocą plików przypisań.
Pcbnew zarządza też bibliotekami footprintów. Każdy fooprint jest rysunkiem fizycznych komponentów zawierający jego "odcisk" - czyli układ wyprowadzeń zapewniający połączenia ze składnikiem. Wymagane footprinty są ładowane automatycznie podczas wczytywania listy sieci generowanej przez Cvpcb.
Pcbnew łączy automatycznie i natychmiast wszelkie zmiany w obwodzie wykonywane przez usunięcie błędnych ścieżek, dodawanie nowych komponentów lub modyfikacje każdej wartości (i pod pewnymi warunkami także wszelkich oznaczeń elementów) ze starych footprintów lub nowych footprintów, w zależności od połączeń elektrycznych znajdujących się na schemacie.
Pcbnew zapewnia możliwość wyświetlania linii prowadzących (ratsnest), łączących poszczególne footprinty zgodnie z połączeniami na schemacie. Połączenia te są śledzone dynamicznie, nawet podczas przesuwania ścieżek i footprintów.
Pcbnew ma również aktywne narzędzie do sprawdzania poprawności zasad projektowych (DRC), które automatycznie informuje o jakichkolwiek błędach w ścieżkach w czasie rzeczywistym.
Pcbnew może automatycznie generować wypełniające obszary miedzi, z lub bez łącz termicznych w miejscach pól lutowniczych i przelotek.
Pcbnew umożliwia w pełni manualne oraz półautomatyczne trasowanie ścieżek, dzięki wbudowanemu routerowi z możliwością omijania lub rozpychania istniejących ścieżek, tzw. router Push and Shove. Oprócz tego Pcbnew ma także prosty, ale skuteczny auto-router pomocny w szybkim tworzeniu obwodu drukowanego. Eksport oraz import w formacie SPECCTRA DSN pozwala korzystać również z zaawansowanych zewnętrznych auto-routerów.
Pcbnew udostępnia opcje specjalnie do produkcji układów przeznaczonych dla bardzo wysokich częstotliwości (takich jak pola lutownicze trapezoidalne i o złożonej postaci, automatyczne tworzenie płaskich cewek na obwodzie drukowanym...).
Pcbnew wyświetla elementy (ścieżki, pola lutownicze, teksty, rysunki ...) w rzeczywistym rozmiarze i według osobistych preferencji:
Pcbnew posiada wewnętrzną rozdzielczość określoną na 1 nanometr.
Pcbnew może operować na 32 warstwach miedzi oraz 18 warstwach technicznych (m.in. warstwy opisowe, soldermaski, warstwy kleju, pasty lutowniczej, rysunkowa i komentarzy) oraz zarządza w czasie rzeczywistym połączeniami pomocniczymi (ratsnest) dla nieistniejących jeszcze ścieżek.
Wyświetlanie elementów PCB (ścieżki, pola lutownicze, tekst, rysunki.) może zostać spersonalizowane:
Przy skomplikowanych obwodach, wyświetlanie warstw, pól miedzi, elementów może zostać wyłączone w sposób selektywny dla polepszenia czytelności zawartości ekranu.
Footprinty mogą być obracane o dowolny kąt, z krokiem 0,1 stopnia.
Pola lutownicze mogą mieć kształt okrągły, prostokątny, owalny, lub trapezoidalny (ostatni jest potrzebny w produkcji obwodów dla wysokich częstotliwości). Dodatkowo niektóre podstawowe pola można zgrupować. Można dostrajać zarówno rozmiar każdego pola, jak i warstwy na których on występuje. Otwory w polach lutowniczych mogą zostać również przesunięte.
Pcbnew może automatycznie generować pola miedzi (polygony, strefy wypełnień) z automatyczną generacją łącz termicznych wokół pól lutowniczych mających połączenie z polem miedzi.
Bezpośrednio z paska narzędzi Pcbnew można uruchomić edytor footprintów ModEdit. Edytor pozwala na tworzenie lub modyfikację footprint znajdujących się na PCB lub w bibliotece, a następnie zapisywane ich. Footprint zapisany na PCB może być następnie zapisany w bibliotece. Ponadto wszystkie footprinty na płytce można zapisać do biblioteki, tworząc archiwum footprintów.
Pcbnew generuje w bardzo prosty sposób wszystkie potrzebne dokumenty:
Pcbnew wymaga myszy z trzema przyciskami. Trzeci przycisk jest obowiązkowy.
Należy zauważyć, iż pozostałe narzędzia Eeschema oraz CvPcb mogą być wymagane do stworzenia poprawnej listy sieci.
Procedura instalacji została opisana w dokumentacji programu KiCad Manager.
Domyślny plik konfiguracji: kicad.pro
jest dostarczany w katalogu kicad/share/template
. Jest on używany jako początkowa konfiguracja dla wszystkich nowych projektów.
Plik konfiguracji można zmodyfikować według potrzeb, szczególnie jeśli chodzi o zmianę listy dostępnych bibliotek. Aby wykonać modyfikację tego pliku:
c:\kicad\bin\pcbnew.exe
. W systemie Linux: uruchamiając /usr/local/kicad/bin/kicad
lub /usr/local/kicad/bin/pcbnew
jeśli pliki binarne znajdują się w /usr/local/kicad/bin
).kicad/share/template/kicad.pro
Począwszy od wersji z dnia 2013-12-08 BZR4535-product, Pcbnew nie będzie używał narzędzia do konfiguracji bibliotek opierającego się wyłącznie na ścieżkach dostępu. Nowa implementacja tego narzędzia opiera się na tabeli bibliotek footprintów.
Poniższy rysunek pokazuje okno dialogowe z wspomnianą tabelą. Aby go wywołać należy użyć polecenia Tabela bibliotek.
Tabela bibliotek footprintów jest używana do mapowania plików bibliotek obsługiwanych przez program do ich nazw skrótowych. Nazwa skrótowa jest używana do wyszukiwania footprintów zamiast poprzedniej metody z wyszukiwaniem plików zgodnie z ustalonym układem ścieżek dostępu. Pozwala to programowi Pcbnew na dostęp do footprintów za pomocą tej samej nazwy w różnych bibliotekach gwarantując tym samym, że właściwy footprint zostanie załadowany z odpowiedniej biblioteki. Pozwala to również na obsługę bibliotek pochodzących z innych programów (z pomocą wtyczek) EDA, takich jak np. Eagle czy gEDA.
Globalna tabela bibliotek footprintów zawiera listę biblioteki, które są dostępne zawsze, niezależnie od obecnie wczytanego projektu. Tabela ta jest zapisana w pliku fp-lib-table
w katalogu domowym użytkownika. Jego rzeczywista lokacja zależy użytego systemu operacyjnego.
Lokalna tabela bibliotek footprintów zależna od projektu zawiera listę bibliotek, które są dostępne wyłącznie w obecnie wczytanym projekcie. Lokalna tabela może być modyfikowana tylko wtedy, gdy zostanie ona załadowana razem z listą sieci tego projektu. Gdy projekt nie został załadowany lub gdy taka lokalna tabela nie istnieje, tworzona jest pusta tabela, którą będzie można wypełnić i później zapisać razem z plikiem przypisań footprintów (z rozszerzeniem .cmp
).
Gdy Pcbnew lub CvPcb zostanie uruchomiony i globalna tabela bibliotek fp-lib-table
nie zostanie znaleziona w katalogu domowym użytkownika, Pcbnew będzie próbował skopiować domyślną tabelę bibliotek fp_global_table
zapisaną w folderze template
do pliku fp-lib-table
w katalogu domowym użytkownika. Jeśli plik fp_global_table
nie został znaleziony, to zamiast operacji kopiowania zostanie utworzona pusta tabela. Gdyby taka sytuacja miała miejsce użytkownik ma też możliwość skopiowania fp_global_table
samodzielnie lub "ręczne" skonfigurowania tabeli.
Domyślna tabela bibliotek zawiera wszystkie standardowe biblioteki jakie zostały zainstalowane razem z programem KiCad EDA Suite.
By móc używać biblioteki najpierw należy dodać globalną lub lokalną tabelę. Lokalna tabela ma zastosowanie tylko gdy istnieje otwarta lista sieci projektu.
Każda pozycja tabeli musi posiadać unikalną nazwę skrótową. Nie musi ona mieć jakiegokolwiek związku z bieżącą nazwą pliku lub ścieżki do niego. Znak dwukropka ':'
nie może być używany w nazwach skrótowych. Każda pozycja musi również odnosić się do prawidłowej ścieżki/nazwy pliku w zależności od typu biblioteki. Ścieżki do plików mogą być bezpośrednie, względne lub pochodzić ze specjalnych zmiennych systemowych - opisanych dalej.
Aby biblioteka została wczytana przez Pcbnew musi być także wybrana właściwa wtyczka obsługująca dany format pliku. Pcbnew obecnie wspiera następujące formaty plików bibliotek: KiCad Legacy, KiCad Pretty, Eagle oraz gEDA.
Istnieje również pole przeznaczone do wpisania opisu dla danego wpisu w tabeli. Pole z opcjami nie jest w tej chwili używane, zatem umieszczanie jakichkolwiek opcji nie ma znaczenia przy ładowaniu bibliotek.
Proszę zauważyć, że nie można umieścić dwóch takich samych nazw skrótowych w jednej tabeli. Jednakże, można wpisać tą samą nazwę skrótową w globalnej i lokalnej tabeli bibliotek, ponieważ tabela lokalna ma większy priorytet niż tabela globalna w takim przypadku.
Gdy wpisy zostaną zdefiniowane w lokalnej tabeli bibliotek, to plik fp-lib-table
zawierający te wpisy zostanie umieszczony w folderze skąd pochodzi lista sieci.
Aby ułatwić proces dodawania poszczególnych bibliotek do tabeli bibliotek przewidziano możliwość skorzystania z prostego kreatora uruchamianego za pomocą przycisku Dołącz za pomocą kreatora. Przykład jego zastosowania zostanie pokazany z wykorzystaniem bibliotek zdalnych przechowywanych w repozytoriach GitHub.
Po uruchomieniu kreatora pojawi się pierwsze w kolejności okno dialogowe, w którym należy określić jakiego typu biblioteki mają zostać wyszukane i dodane.
W następnym kroku należy zdecydować się czy ścieżki dostępu do bibliotek będą zawierać odnośników do zmiennych systemowych czy będą to ścieżki pełne.
Gdy te dwie rzeczy zostaną już wstępnie skonfigurowane będzie można przystąpić do wyszukania dostępnych bibliotek. W tym celu należy utworzyć listę wyboru za pomocą przycisku Lista bibliotek GitHub. Po chwili powinno się pojawić okno z możliwością zaznaczenia wyszukanych bibliotek.
Z listy powinno się zaznaczyć tylko te biblioteki, których nie ma w tabeli bibliotek lub te które chcielibyśmy z niej usunąć.
Po zatwierdzeniu listy w poprzednim oknie, w ostatnim kroku można przystąpić do połączenia tabeli tymczasowej z bieżącą tabelą bibliotek.
Jednym z największych zalet tabeli bibliotek footprintów jest możliwość używania odnośników do zmiennych systemowych. Pozwala to na zdefiniowanie własnych ścieżek do bibliotek w zmiennych systemowych i używanie ich w projektach.
Odnośniki do zmiennych systemowych można wplatać w treść pól zawierających ścieżkę do pliku używając powszechnie znanego formatu ${nazwa_zmiennej}. Domyślnie Pcbnew definiuje zmienną środowiskową KISYSMOD. Wskazuje ona na miejsce, gdzie zainstalowane zostały biblioteki instalowane razem z programem KiCad EDA Suite. Można ją re-definiować samodzielnie, co pozwala na zastąpienie standardowych bibliotek ich własnymi odpowiednikami. Gdy wczytana zostanie lista sieci, Pcbnew automatycznie definiuje również zmienną KIPRJMOD. Pozwala to na tworzenie bibliotek w miejscu wskazywanym przez projekt bez konieczności definiowania bezwzględnej ścieżki do biblioteki w lokalnej tabeli footprintów projektu.
GitHub to specjalna wtyczka pozwalająca na łączenie się ze zdalnym repozytorium GitHub zawierającym footprinty w formacie .pretty
(nowa wersja formatu zapisu footprintów przez program KiCad). Repozytorium to jest tylko do odczytu, ale wtyczka umożliwia również dostęp do technologi "Copy On Write" (COW) wspierającej możliwość edycji footpritnów odczytanych z repozytorium GitHub i zapisanie ich nowych wersji na dysku lokalnym, które później można wysłać z w celu ich aktualizacji. Sama wtyczka nie umożliwia zapisu do repozytorium.
By dodać wpis GitHub do tabeli bibliotek, pole Ścieżka musi zostać wypełniona ważnym adresem URL do repozytorium GitHub.
Przykładowo:
https://github.com/liftoff-sr/pretty_footprints
Zwykle poprawna ścieżka URL jest tworzona wg następującego schematu:
https://github.com/nazwa_użytkownika/nazwa_repozytorium
Pole Typ Wtyczki musi być ustawione jako Github
. Aby włączyć funkcję "Copy On Write" należy w polu Opcje dodać parametr allow_pretty_writing_to_this_dir
który zawierał będzie ścieżkę na dysku lokalnym gdzie zapisywane będą pliki z modyfikacjami. Jeśli ta opcja zostanie pominięta to biblioteka GitHub jest tylko do odczytu.
Footprinty tam zapisane są połączeniem części tylko do odczytu repozytorium GitHub i treści lokalnych zmian by utworzyć zmodyfikowaną bibliotekę footprintów. Każda modyfikacja biblioteki GitHub będzie trafiać do tej lokalnej biblioteki hybrydowej COW umieszczonej w odpowiednim folderze *.pretty
.
Należy w tym miejscu nadmienić, iż część rezydentna COW pochodząca z repozytorium GitHub jest zawsze tylko do odczytu, co oznacza, że nie można niczego samodzielnie usunąć lub zmodyfikować bezpośrednio w samym repozytorium GitHub. Niezależnie czy biblioteka będzie hybrydowa, czyli połączona z lokalnej części tylko do odczytu i zapisu, czy tylko część zdalną przeznaczoną tylko do odczytu, będzie ona dalej zwana biblioteką "Github" w dalszych rozważaniach.
Poniższa tabela pokazuje wpis z tabeli bibliotek, której nie została przypisana opcja allow_pretty_writing_to_this_dir
:
Nazwa skrótowa | Ścieżka | Typ wtyczki | Opcje | Opis |
github | https://github.com/liftoff-sr/pretty_footprints | Github | Liftoff's GH footprints |
Następna tabela pokazuje wpis z tabeli bibliotek z opcją dotyczącą COW. Zmienna ${HOME} jest tylko przykładowa. Folder github.pretty
jest umieszczony w folderze do którego prowadzi ścieżka ${HOME}/pretty/
. W każdym przypadku użycia opcji allow_pretty_writing_to_this_dir
, wymagane jest samodzielne utworzenie tego folderu i musi on posiadać rozszerzenie .pretty
.
Nazwa skrótowa | Ścieżka | Typ wtyczki | Opcje | Opis |
github | https://github.com/liftoff-sr/pretty_footprints | Github | allow_pretty_writing_to_this_dir=${HOME}/pretty/github.pretty | Liftoff's GH footprints |
Footprinty pobierane z repozytorium mają zawsze pierwszeństwo przed tymi umieszczonymi w folderze na który wskazuje opcja allow_pretty_writing_to_this_dir
. Po zapisaniu footprintu do lokalnego folderu przechowującego hybrydowe pliki COW, np. poprzez zapisanie zmian w edytorze footprintów, żadne aktualizacje GitHub nie będą widoczne podczas ładowania footprintów o tej samej nazwie, niż te, które zostały zapisane lokalnie.
Zawsze należy korzystać z odrębnego folderu *.pretty
dla poszczególnych bibliotek GitHub i nigdy nie powinno się łączyć folderów przez przypisywanie tego samego folderu do innych bibliotek GitHub, gdyż mogłoby to doprowadzić do bałaganu nad którym nie byłoby można zapanować.
Wartości symboliczne w zmiennych systemowych zapisane w notacji ${nazwa_zmiennej}
przypisane do opcji allow_pretty_writing_to_this_dir
będą rozwijane automatycznie by utworzyć właściwą ścieżkę, tak samo jak to ma miejsce w polu Ścieżka.
System COW to element przyśpieszający współużytkowanie footprintów. Jeśli zawartość COW będzie regularnie przesyłana do zarządcy repozytorium GitHub, będzie można pomóc w uaktualnianiu kopii znajdujących się w repozytorium zdalnym.
Całość jest bardzo prosta. Za pomocą poczty elektronicznej należy wysłać pliki *.kicad_mod
znajdujące się w folderach systemu COW do osoby zarządzającej repozytorium. Po otrzymaniu potwierdzenia, że zmiany zostały zaakceptowane i wprowadzone, można skasować wysłane pliki z COW. Nowe wersje plików zostaną pobrane z repozytorium GitHub.
Głównym celem jest utrzymywanie jak najmniejszego zestawu plików systemu COW jak tylko jest to możliwe poprzez regularne przesyłanie zawartych w niej plików.
Biblioteki footprintów mogą być zdefiniowane globalne lub lokalnie dla obecnie wczytanego projektu. Biblioteki umieszczone w globalnej tabeli bibliotek użytkownika są zawsze dostępne i są zapisane w pliku fp-lib-table
w katalogu domowym użytkownika. Globalne biblioteki będą dostępne nawet jeśli nie została otwarta lista sieci danego projektu. Inaczej sprawa się ma w przypadku lokalnych bibliotek, które są aktywne wyłącznie dla bieżącej listy sieci. Lokalna tabela bibliotek jest zapisywana w pliku fp-lib-table
umieszczonym w tej samej ścieżce co lista sieci.
Nie ma przeszkód co do definiowania odnośników do bibliotek w obu tabelach. Dlatego też nie zostało odgórnie określone w jaki sposób użytkownik będzie wykorzystywał możliwości jakie dają globalne i lokalne tabele. Są jednak zalety i wady każdego z rozwiązań, które należy rozważyć.
Można zdefiniować wszystkie biblioteki w globalnej tabeli bibliotek, co oznacza, że będą one zawsze dostępne gdy będą potrzebne. Wadą takiego rozwiązania będzie szybkość wyszukiwania w nich odpowiedniego footprintu.
Można zdefiniować wszystkie biblioteki w lokalnej tabeli bibliotek. Zaletą takiego rozwiązania będzie możliwość zdefiniowania tylko tych bibliotek, które będą w danej chwili potrzebne oraz skrócenie czasu ich przeszukiwania. Wadą tego rozwiązania będzie zaś to, że będzie trzeba zawsze pamiętać, by dodać odpowiednie biblioteki dla każdego nowego projektu.
Można zdefiniować biblioteki w obu tabelach jednocześnie. Sensowne staje się wtedy wpisanie bibliotek, które są wykorzystywane prawie we wszystkich projektach do tabeli globalnej, a w lokalnych tabelach umieszczać tylko te, które są przydatne tylko w tym konkretnym projekcie. Będzie to rozwiązanie, które będzie posiadało największą elastyczność kosztem zmniejszenia szybkości wyszukiwania.
Pcbnew udostępnia wiele różnych poleceń, które mogą być uruchamiane za pomocą:
Poniższy obrazek ilustruje niektóre z możliwości dostępu do poleceń:
Lewy przycisk:
Klawisz centralny / Kółko myszy:
Prawy przycisk:
Operacje takie jak: przesuwanie, przerzucanie (na inną warstwę), kopiowanie, obracanie oraz kasowanie zawartości bloku są dostępne z menu podręcznego. Dodatkowo można też dokonać przybliżenia obszaru zaznaczonego jako blok.
Ramka zaznaczenia bloku jest rysowana poprzez przesunięcie kursora myszą razem z wciśniętym jej lewym klawiszem. Operacja związana z wyborem bloku jest przeprowadzana po zwolnieniu klawisza.
Naciskając i przytrzymując jeden z klawiszy Shift, Ctrl, lub oba razem, podczas rysowania zaznaczenia automatycznie wybiera jedną z opcji: przesuwanie, przerzucanie, obrót lub kasowanie zawartości bloku:
Przesuwanie myszy z wciśniętym lewym klawiszem | Zaznaczanie obszaru w celu jego przesunięcia w inne miejsce |
Shift + Przesuwanie myszy z wciśniętym lewym klawiszem | Zaznaczanie obszaru w celu jego przerzucenia na przeciwną warstwę |
Ctrl + Przesuwanie myszy z wciśniętym prawym klawiszem myszy | Zaznaczanie obszaru w celu jego obrotu o 90° |
Shift + Ctrl + Przesuwanie myszy z wciśniętym lewym klawiszem myszy | Zaznaczanie obszaru w celu jego skasowania |
Wciśnięty centralny klawisz myszy | Zaznaczanie obszaru w celu jego powiększenia |
Podczas przesuwania bloku:
Dla każdej operacji blokowej okno wyboru pozwala na działania, które będą ograniczać się tylko do niektórych elementów. Każde z powyższych poleceń może zostać anulowane przez to samo menu podręczne lub przez naciśnięcie klawisza Esc.
W czasie tworzenia obwodu drukowanego kursor przesuwa się po siatce, którą można włączyć lub wyłączyć z lewego panelu ikoną .
Dowolną predefiniowaną, bądź zdefiniowaną przez użytkownika siatkę można wybrać z listy rozwijanej pod głównym paskiem narzędzi lub z menu podręcznego. Siatkę użytkownika można zdefiniować z poziomu menu w Wymiary / Siatka użytkownika.
Aby dostosować powiększenie obszaru roboczego można skorzystać z:
F1 | Przybliżanie (zoom in). |
F2 | Oddalanie (zoom out). |
F3 | Odświeżanie zawartości pola roboczego. |
F4 | Centrowanie pola roboczego wokół bieżącej pozycji kursora. |
Pozycja kursora jest wyświetlana albo w calach (inch lub ") lub w milimetrach (mm) zgodnie z wyborem wyświetlanych jednostek na lewym pasku opcji. Niezależnie od wybranych jednostek Pcbnew zawsze pracuje z dokładnością 1 nanometra.
Pasek statusu wyświetlany na dole okna aplikacji zawiera następujące informacje:
Dodatkowo pozycję względną kursora można wyświetlać jako współrzędne polarne (promień + kąt). Zmiany sposobu wyświetlania pozycji względnej przełączyć za pomocą odpowiedniej opcji na lewym pasku opcji.
Wiele z poleceń jest dostępnych bezpośrednio z klawiatury za pomocą klawiszy skrótów. Wybór polecenia jest niezależne od tego czy będą używane małe lub duże litery. Wiele ze skrótów jest pokazywanych w menu. Jednak są i takie, które nie występują jawnie w żadnym menu:
Przy wyświetlaniu rozmiarów są używane dwie jednostki miar:
zgodnie z wybraną opcją , którą można znaleźć na lewym panelu opcji.
Jednakże można również wprowadzać dane także w innych dostępnych jednostkach gdy wprowadzana jest nową wartość. Akceptowane jednostki:
1in | (1 cal) |
1" | (idem) |
25th | (25 thou) |
25mi | (25 milsów, to samo co thou) |
6mm | (6 mm, jak sama nazwa wskazuje) |
Należy przy tym stosować się do pewnych zasad:
Pamiętaj:
W krajach, gdzie używany jest inny znak niż kropka (.) jako separator wartości dziesiętnych, można używać również kropki, zastępując nią właściwy dla danej lokalizacji znak separatora dziesiętnego. Zatem 1,5
oraz 1.5
są tak samo traktowane.
Pasek menu pozwala na dostęp do poleceń związanych z plikami (jak odczyt i zapis), opcjami konfiguracyjnymi, drukowaniem oraz rysowaniem z pomocą ploterów, jak również dostęp do plików pomocy.
Pozwala na ładowanie i zapisywanie plików z obwodem drukowanym, jak również pozwala na drukowanie bądź rysowanie gotowych obwodów drukowanych. Umożliwia ono też eksport danych o obwodzie drukowanym (w formacie GenCAD 1.4) w celu użycia ich w automatycznych testerach.
Pozwala na:
Jest to bardzo ważne menu.
Pozwala na dostosowanie:
Menu Reguły projektowe zawiera dwa niezmiernie ważne polecenia:
Polecenie Widok 3D wywołuje okno przeglądarki 3D, które wygląda następująco:
Przeglądarka ta umożliwia na powiększanie oraz obracanie wirtualnej płytki w przestrzeni 3D w czasie rzeczywistym.
Umożliwia wyświetlenie tego pliku pomocy oraz dostarcza informacji o wersji oprogramowania (O programie).
Ten pasek narzędziowy daje bezpośredni dostęp do najważniejszych funkcji programu Pcbnew.
![]() |
Tworzy nowy projekt obwodu drukowanego. |
![]() |
Otwiera uprzednio zapisany projekt obwodu drukowanego. |
![]() |
Zapisuje projekt obwodu drukowanego. |
![]() |
Wybiera rozmiar strony (pola roboczego) oraz pozwala na modyfikację właściwości pliku. |
![]() |
Otwiera edytor footprintów (ModEdit) pozwalający na podgląd lub edycję bibliotek footprintów. |
![]() |
Otwiera przeglądarkę footprintów (ModView) pozwalającą na podgląd bibliotek footprintów. |
![]() |
Cofa lub przywraca ostatnie edycje (do 10 poziomów) |
![]() |
Wyświetla menu z opcjami wydruku. |
![]() |
Wyświetla menu z opcjami rysowania schematu. |
![]() |
Przybliżanie i oddalanie pola roboczego (względem centralnego punktu ekranu). |
![]() |
Odświeża ekran oraz automatycznie dopasowuje powiększenie. |
![]() |
Wyszukuje footprinty lub teksty. |
![]() |
Operacje związane z listą sieci (wybór, odczyt, testowanie oraz kompilacja). |
![]() |
Sprawdzanie poprawności projektu DRC (Design Rule Check): Automatycznie sprawdza poprawność poprowadzonych ścieżek (zgodność z listą sieci i regułami). |
![]() |
Tryb Ręcznego lub automatycznego przesuwania footprintów: jeśli ta ikona jest aktywna menu podręczne przełącza się w tryb pracy z footprintami. |
![]() |
Tryb Ścieżek i autoroutingu: jeśli ta ikona jest aktywna menu podręczne przełącza się w tryb pracy ze ścieżkami. |
![]() |
Umożliwia bezpośredni dostęp do autoroutera on-line : FreeRoute |
![]() |
Otwiera okno konsoli skryptów Python |
Panel dodatkowy:
![]() |
Wybiera aktywną warstwę roboczą. |
![]() |
Wybiera aktualnie używaną szerokość ścieżki. |
![]() |
Wybiera aktualnie używany rozmiar przelotki. |
![]() |
Automatyczna szerokość ścieżek: jeśli jest aktywna, podczas tworzenia nowej ścieżki rozpoczynającej się na innej ścieżce, szerokość tej ścieżki zostanie ustawiona tak samo jak ścieżka od której się zaczyna. |
![]() |
Wybór aktualnego rozmiaru siatki. |
![]() |
Wybór powiększenia. |
Ten pasek narzędzi daje dostęp do podstawowych narzędzi:
![]() |
![]() |
Zatrzymuje pracę używanego aktualnie narzędzia. |
![]() |
Podświetlenie całej sieci do której należy wskazana ścieżka lub pole lutownicze. | |
![]() |
Pokazuje lokalne połączenia wspomagające (w footprintach lub padach). | |
![]() |
Wstawia footprint z biblioteki na płytkę. | |
![]() |
Tworzenie ścieżek i przelotek. | |
![]() |
Tworzenie wypełnionych stref (pola miedzi). | |
![]() |
Tworzenie stref odciętych (anty pola miedzi). | |
![]() |
Rysowanie linii na warstwach technicznych (tzn. nie będących warstwami sygnałowymi). | |
![]() |
Rysowanie okręgów na warstwach technicznych (tzn. nie będących warstwami sygnałowymi). | |
![]() |
Rysowanie łuków lub wycinków okręgu na warstwach technicznych (tzn. nie będących warstwami sygnałowymi). | |
![]() |
Wstawianie dowolnego tekstu. | |
![]() |
Rysowanie linii wymiarowych na warstwach technicznych (tzn. nie będących warstwami sygnałowymi). | |
![]() |
Wstawianie znaczników do składania warstw (występują one na wszystkich warstwach). | |
![]() |
Usuwanie elementów wskazywanych przez kursor. Uwaga: Gdy kasowane są elementy występujące na tej samej pozycji, elementy są wskazywane zgodnie z ich priorytetem od najmniejszego do największego (w odwrotnej kolejności: ścieżki, teksty, footprinty). Funkcja Cofnij na górnym pasku narzędzi pozwala na cofnięcie operacji usunięcia elementu. |
|
![]() |
Ustawianie punktu przesunięcia dla plików wierceń oraz położeń elementów. | |
![]() |
Ustawienie punktu odniesienia siatki (początek siatki). Użyteczne przy edycji i ustawianiu footprintów. Można go również ustawić z menu Wymiary / Siatka. |
Lewy panel umożliwia szybką zmianę najczęściej używanych opcji.
![]() |
![]() |
Wyłącza lub włącza opcję bieżącego sprawdzania DRC (Design Rule Checking). Ostrożnie: Gdy DRC jest wyłączone można tworzyć również błędne połączenia. |
![]() |
Włącza lub wyłącza wyświetlanie siatki (Uwaga: Zbyt mała siatka może nie być wyświetlana). | |
![]() |
Włącza lub wyłącza wyświetlanie współrzędnych polarnych dla współrzędnych względnych. | |
![]() |
Przełącza pomiędzy wyświetlaniem/wprowadzaniem danych w postaci cali lub milimetrów. | |
![]() |
Zmienia kształt kursora. | |
![]() |
Wyświetla połączenia wspomagające (nitki wskazujące niedokończone połączenia pomiędzy footprintami ). | |
![]() |
Wyświetla dynamiczne połączenia wspomagające podczas przesuwania footprintów. | |
![]() |
Włącza lub wyłącza automatyczne kasowanie starych ścieżek. | |
![]() |
Przełącza tryb wyświetlania stref.![]() ![]() ![]() |
|
![]() |
Włącza lub wyłącza wyświetlanie punktów lutowniczych w trybie uproszczonym (tyko zarys). | |
![]() |
Włącza lub wyłącza wyświetlania przelotek w trybie uproszczonym (tylko zarys). | |
![]() |
Włącza lub wyłącza wyświetlania ścieżek w trybie uproszczonym (tylko zarys). | |
![]() |
Włącza lub wyłącza tryb wysokiego kontrastu. W trybie tym aktywna warstwa jest wyświetlana własnym kolorem, natomiast reszta warstw jest wyświetlana w odcieniach szarości. Tryb taki jest zwykle używany w obwodach wielowarstwowych. | |
![]() |
Włącza lub wyłącza boczny panel z menedżerem warstw. | |
![]() |
Włącza lub wyłącza dodatkowy pasek narzędzi mikrofalowych (Narzędzie to nie jest jeszcze skończone). |
Kliknięcie prawym klawiszem przywołuje menu podręczne, którego zawartość zależna jest od elementu nad jakim obecnie znajduje się kursor. Menu to daje natychmiastowy dostęp do:
Poniższe zrzuty ekranowe ukazują jak zachowywać się będzie menu podręczne w różnych trybach pracy Pcbnew.
Pcbnew posiada trzy podstawowe tryby pracy, które można wybrać z poziomu głównego paska narzędzi.
![]() ![]() |
Tryb Normalny |
![]() |
Tryb Ręcznego lub automatycznego przesuwania footprintów |
![]() |
Tryb Ścieżek i autoroutingu |
W menu podręcznym tryby wyszczególnione powyżej powodują zmiany w wyświetlaniu niektórych poleceń.
![]() |
Menu podręczne bez wyboru elementu |
![]() |
Menu podręczne przy ścieżce |
![]() |
Menu podręczne przy module |
Te samo menu przy włączonym trybie Ręcznego lub Automatycznego przesuwania footprintów ( aktywna).
![]() |
Menu podręczne bez wyboru elementu |
![]() |
Menu podręczne przy ścieżce |
![]() |
Menu podręczne przy module |
To samo przy trybie Ścieżek i autoroutingu ( aktywna).
![]() |
Menu podręczne bez wyboru elementu |
![]() |
Menu podręczne przy ścieżkach |
![]() |
Menu podręczne przy module |
Schemat jest łączony z Pcbnew z pomocą pliku listy sieci, która normalnie jest tworzona przez program do edycji schematów.
Uwaga:
Pcbnew akceptuje listy sieci w formatach Eeschema lub ORCAD PCB 2.
Lista sieci jaka jest generowana przez program do edycji schematu jest zwykle niekompletna, gdyż nie ma w niej zawartej informacji o footprintach jakie będą posiadać poszczególne komponenty na PCB. W konsekwencji potrzebny jest plik pośredni, który zawierał będzie odpowiednie połączenia pomiędzy komponentami a ich footprintami.
Do tego celu służy program CvPcb, który może generować pliki *.cmp
. Program ten uaktualnia także listę sieci używając informacji o powiązaniach footprintów.
CvPcb może również tworzyć pliki numeracji wstecznej *.stf
, które mogą być ponownie wczytane do schematu w celu zmodyfikowania pola Obudowa w każdym z komponentów, skracając tym samym czas potrzebny na wypełnianie tego pola przy edycji schematu.
W programie Eeschema podczas kopiowania komponentów, kopiowane są również informacje zawarte w tym polu, a oznaczenia zostają przywrócone do stanu sprzed numeracji dla późniejszego procesu auto-numeracji przyrostowej.
Pcbnew odczytuje zmodyfikowane pliki listy sieci *.net
oraz, jeśli istnieją, pliki *.cmp
.
W przypadku zmiany footprintów bezpośrednio w Pcbnew, plik *.cmp
jest automatycznie uaktualniany co pozwala uniknąć ponownego uruchamiania programu CvPcb.
Poniżej znajduje się tzw. flow chart który schematycznie ukazuje powiązania pomiędzy generowanymi plikami, a aplikacjami KiCad EDA Suite.
Po stworzeniu potrzebnego schematu by rozpocząć pracę nad odwodem drukowanym należy:
Pcbnew po tych operacjach automatycznie załaduje wskazane footprinty. footprinty te będzie można porozmieszczać na obwodzie drukowanym manualnie lub automatycznie, a później wytrasować łączące je ścieżki.
Gdy schemat został zmieniony, należy ponownie wykonać następujące kroki:
Po wykonaniu tych kroków Pcbnew załaduje automatycznie wszystkie nowe footprinty, doda nowe połączenia z listy sieci oraz usunie niepotrzebne już połączenia.
Okno to jest dostępne za pomocą polecenia ukrytego pod ikoną
Wybierz footprint biorąc pod uwagę | Opcje przydatne podczas ponownego wczytywania zmodyfikowanej listy sieci. Można wybrać czy Pcbnew będzie się posługiwał oznaczeniami lub znacznikami czasowymi. Korzystając z pierwszej opcji w przypadku gdy na schemacie została zmieniona numeracja elementów to Pcbnew może ponownie załadować już istniejące footprinty jako nowe. Druga opcja pozwala tego uniknąć, gdyż istniejące footprinty posiadające unikalny znacznik czasowy nie zostaną załadowane ponownie i nastąpi tylko zmiana oznaczeń istniejących footprintów. |
Źródło footprintu | Można wybrać, czy nazwy wczytywanych footprintów mają pochodzić z wybranej listy sieci, czy z pliku .cmp utworzonego przez CvPcb po wykonaniu przypisań footprintów. |
Bieżące footprinty | Jeśli footprint został zmieniony na liście sieci to przy wczytywaniu listy sieci można wybrać, czy Pcbnew ma zachować poprzedni footprint lub zamienić go na nowy. |
Niepołączone ścieżki | Pozwala wybrać, czy poprzednio wykonane ścieżki nie pasujące już do nowej listy sieci mają zostać usunięte. |
Dodatkowe footprinty | Włącza lub wyłącza usuwanie footprintów które pozostały na płytce, lecz nie ma ich na liście sieci. Uwaga! Footprinty z atrybutem Zablokowane nie zostaną usunięte. |
Nazwy sieci z niepołączonych pól | Pozwala na usunięcie lub pozostawienie nazw sieci z pól lutowniczych, które pomimo iż istnieją na liście sieci nie są z niczym innym połączone. Uwaga! Eeschema dla każdego pinu zawsze tworzy nazwę sieci, by Pcbnew mógł lepiej wykrywać niedopasowania footprintów. |
Wszystkie operacje jakie są wykonywane w trakcie wczytywania listy sieci są wykonywane na bieżąco i zapisywane w oknie wiadomości. Gdyby zaistniała potrzeba sprawdzenia wszystkich operacji przed ich wykonaniem, to okno dialogowe umożliwia wyłączenie zmian a pozostawienie tylko możliwości ich zapisania w oknie wiadomości lub do pliku. Wystarczy zaznaczyć opcję Tryb bezpieczny (Pokaż tylko raport w oknie wiadomości nie modyfikując płytki).
Jeśli chcielibyśmy dodatkowo odfiltrować wyświetlane wiadomości, tak by pokazywane były tylko ostrzeżenia bądź napotkane błędy, to można odznaczyć opcję Pokaż wszystkie wiadomości. Wtedy raport zostanie skrócony tylko do wiadomości wymagających szczególnej uwagi.
Opcja Nie potwierdzaj pozwala na wyłączenie pokazywania dodatkowych okien dialogowych, wymagających potwierdzenia wykonywanej operacji. Używanie tej opcji wymaga większej ostrożności, gdyż wszelkie zmiany będą się odbywać bez uprzedzenia.
Gdy na liście sieci zostaną odnalezione nowe footprinty, zostaną one automatycznie załadowane:
Domyślnie zostaną one umieszczone na stosie na pozycji 0,0, z którego można je przesunąć w inne miejsca jeden po drugim. Jednak lepszym rozwiązaniem jest ich automatyczne przeniesienie i rozłożenie. W tym celu wymagane będą:
![]() |
Ikona służąca do tego celu znajduje się na głównym pasku narzędziowym (druga z prawej). |
![]() |
Jeśli ikona ma taką postać, oznacza to aktywną opcję. |
Poniżej można zobaczyć przykład działania pierwszego z tych poleceń:
Pcbnew może pracować na 28 rożnych warstwach:
Można ustawiać liczbę dostępnych warstw miedzi, oraz (jeśli trzeba) nadawać im nazwy lub atrybuty. Można również wyłączać nieużywane warstwy techniczne.
Warstwy sygnałowe to warstwy używane między innymi przez auto-router do prowadzenia ścieżek sygnałowych. Warstwa L1 to najniżej usytuowana warstwa miedzi (popularnie zwana warstwą lutowania, dolna) w stosie warstw. Warstwa L16 to najwyżej usytuowana warstwa (popularnie zwana warstwą elementów, górna) w stosie warstw. Inne warstwy miedzi w stosie są warstwami wewnętrznymi (warstwy L2 do L15).
By pomóc w nawigacji pomiędzy warstwami, niezbędne jest wcześniejsze ustalenie liczby warstw roboczych. Do tego celu służy polecenie Reguły projektowe / Opcje warstw.
Z rozwijanej listy Warstwy ścieżek można wybrać potrzebną ilość warstw (2 do 16). Można również skorzystać z listy Domyślne ustawienia warstw by wybrać jedną z predefiniowanych opcji warstw.
W grupie Warstwy można sprawdzić bieżącą zawartość stosu warstw, ustalić nazwy warstw lub nadawać atrybuty, a także włączać lub wyłączać warstwy.
Warstwom sygnałowym (miedzi) można dodatkowo nadawać nazwy własne. Warstwy miedzi posiadają również atrybuty używane przez zewnętrzny router on-line: FreeRouter.
Uwaga:
O ile stosowanie narodowych znaków w nazwach warstw jest dozwolone i program Pcbnew będzie je poprawnie obsługiwał, to przy planowanym wykorzystaniu FreeRoute w nazwach należy unikać stosowania znaków narodowych, gdyż nie są one przez ten router akceptowane.
Niektóre warstwy są łączone w pary, niektóre zaś nie. Gdy pojawiają się one jako para, wpływa to na zachowanie footprintów podczas wstawiania ich na płytkę. Elementy składające się na footprint (pola lutownicze, obrysy i tekst) znajdujące się na poszczególnych warstwach (po stronie lutowania lub elementów) pojawiają się na odpowiednich warstwach uzupełniających w przypadku zmiany położenia footprintu (zmiana strony).
Warstwy kleju (Adhes, po stronie lutowania i elementów): | Warstwy te są używane przy mocowaniu elementów SMD za pomocą kleju w przypadku obwodów drukowanych, których montaż odbywa się przez lutowanie na fali (wave soldering). |
Warstwy masek pasty lutowniczej (Paste) dla elementów SMD (po stronie lutowania i elementów): | Używane do produkcji masek pozwalających aplikować pastę lutowniczą wyłącznie na polach lutowniczych przeznaczonych dla elementów montowanych powierzchniowo, z reguły przed lutowaniem strumieniem gorącego powietrza lub w piecach lutowniczych (reflow soldering). Teoretycznie tylko elementy montowane powierzchniowo zajmują te warstwy. |
Warstwy opisowe (SilkS, po stronie lutowania i elementów): | Warstwy te używane są do rysowania opisów elementów (nazwy oznaczeń lub też wartości) czy obrysów elementów znajdujących się na płytkach. |
Warstwy masek cynowania (Mask, po stronie lutowania i elementów): | Definiują one maski wykorzystywane przy wstępnym cynowaniu PCB. Normalnie wszystkie pola lutownicze jakie znajdują się na jednej lub drugiej z tych warstw (lub zarówno przez obie dla elementów przewlekanych) są maskowane, aby zapobiegać przykryciu ich lakierem (zwanym popularnie soldermaską) w końcowym procesie produkcyjnym. |
Cmts.User | Warstwa przeznaczona na komentarze użytkownika |
Eco1.User Eco2.User |
Warstwa przeznaczona na komentarze dla wytwórcy PCB |
Dwgs.User | Warstwa przeznaczona na rysunki użytkownika |
Warstwy te można używać swobodnie. Można na nich przykładowo umieszczać teksty instrukcji dla montażystów lub z opisem połączeń, albo też rysunki konstrukcyjne.
Program Pcbnew dysponuje jedną warstwą specjalną. Jest nią warstwa Edge.Cuts. Warstwa ta jest zarezerwowana dla graficznego opisu obramowania płytki (wykorzystywanego również jako linia cięcia). Dowolny element (grafika, tekst, element pozycjonujący...) umieszczony na tej warstwie zostanie przeniesiony na pozostałe warstwy.
Wybór aktualnie aktywnej warstwy może być przeprowadzony na kilka sposobów:
Menedżer warstw pozwala także na zmianę kolorystyki warstw oraz włącza lub wyłącza ich widoczność.
Za pomocą tej listy można bezpośrednio wybrać warstwę roboczą. Oprócz tego lista ta wyświetla dodatkowo skróty klawiszowe przypisane niektórym warstwom.
W przypadku wywołania menu podręcznego można wybrać aktywną warstwę korzystając z polecenia Wybierz warstwę roboczą. Po wybraniu pokaże się dodatkowe okno:
W przypadku pracy w trybie Ścieżek i autoroutingu, (aktywna jest ikona na głównym pasku narzędzi), menu podręczne dostarcza dodatkowych opcji związanych z wyborem pary warstw, na której stawiane będą przelotki:
Po wybraniu polecenia Wybierz parę warstw, otworzy się dodatkowe okno, gdzie będzie można przypisać wirtualnym warstwom Górnej i Dolnej odpowiednie warstwy sygnałowe, które będą łączone za pomocą przelotek.
Przy umieszczaniu przelotki na warstwie roboczej (aktywnej), warstwa ta zostaje automatycznie przełączona na jej alternatywną warstwę w wybranej wcześniej parze warstw dla przelotek. Przelotki są również wstawiane automatycznie podczas trasowania ścieżek, gdy nastąpi zmiana warstwy roboczej za pomocą klawiszy skrótów.
Tryb ten jest włączany za pomocą ikony (na lewym panelu opcji). W trybie tym, aktywna warstwa jest wyświetlana swoim własnym kolorem, natomiast pozostałe warstwy są wyświetlane w odcieniach szarości.
W przypadku używania więcej niż czterech warstw roboczych, opcja ta pozwala użytkownikowi lepiej zorientować się, która warstwa jest w danej chwili aktywna.
Tryb pracy normalnej (aktywna jest warstwa L1):
Tryb pracy z wysokim kontrastem (aktywna jest warstwa L1):
Inaczej wygląda sprawa trybu wysokiego kontrastu w przypadku gdy chcielibyśmy podejrzeć zawartość warstw maskujących (np. pasty lutowniczej lub maski cynowania), które normalnie nie są wyświetlane gdyż przykrywają je warstwy sygnałowe. W trybie wysokiego kontrastu zmienia się wtedy sposób wyświetlania pól lutowniczych:
Tryb normalny (aktywna warstwa soldermaski na stronie górnej):
Tryb wysokiego kontrastu (aktywna warstwa maski cynowania na stronie górnej):
Przy aktywacji trybu wysokiego kontrastu warstwy masek są wyświetlane, zatem można w łatwy sposób dokonać wstępnego sprawdzenia ich rozmiarów.
Dobrym pomysłem jest rozpoczęcie tworzenia płytki z obwodem drukowanym od zdefiniowania jej obrysu. Obrys płytki jest zwykle rysowany za pomocą kilku segmentów linii.
By taki obrys narysować w programie Pcbnew należy wybrać najpierw warstwę Krawędziowa jako aktywną warstwę oraz użyć polecenia Dodaj linię lub wielokąt by narysować poszczególne odcinki wielokąta klikając w kolejnych narożnikach, a następnie klikając dwukrotnie by zakończyć obrys.
Płytki zwykle mają bardzo precyzyjnie ustalone wymiary, dlatego przy rysowaniu obrysu może być konieczne posługiwanie się informacjami o położeniu kursora na pasku statusu. Pomocny może stać się mechanizm współrzędnych względnych, których punkt zerowy można dowolnie przestawiać. Zmianę jednostek w jakich są wyświetlane informacje na pasku statusu można przeprowadzić za pomocą klawisza skrótu Alt-U.
Nic nie stoi także na przeszkodzie by w obrysie płytki zawrzeć również krzywe : okręgi lub łuki :
Uwaga:
Szerokość linii stanowiącej obrys może zostać zmieniona w menu Ustawienia (zalecana szerokość to 15 milsów) lub za pomocą jej właściwości, ale zmiana może nie być widoczna do czasu przełączenia widoku na widok pełny.
Przykładowy rezultat może wyglądać tak:
By wczytać listę sieci należy wybrać ikonę na głównym pasku narzędzi. Otworzy się następujące okno dialogowe:
Jeśli pole z nazwą pliku listy sieci (ścieżką) w tym oknie nie jest poprawne, należy użyć przycisku Przeglądaj obok tego pola aby znaleźć poprawną listę sieci. Po tym należy użyć przycisku Wczytaj bieżącą listę sieci by program odczytał zawartość wybranego pliku. Footprinty które nie zostały jeszcze załadowane, zostaną wczytane i umieszczone w jednym miejscu (później poznamy metody ich automatycznego układania).
Jeśli żaden footprint jeszcze nie został ustawiony, wszystkie footprinty pojawią się w jednym miejscu, co może nieco przeszkadzać w rozpoznaniu każdego z nich. Można jednak je wstępnie rozłożyć używając polecenia Przesuń wszystkie footprinty dostępnego z menu podręcznego. Poniżej znajduje się fragment obszaru roboczego po wykonaniu tego polecenia:
Ważna informacja:
Jeśli płytka zostanie zmodyfikowana przez zamianę istniejących footprintów na nowe przez CvPcb (na przykład przy zamianie rezystorów o mocy 0.25W na większe 0.5W), będzie wymagane skasowanie istniejących elementów przed załadowaniem przez Pcbnew footprintów zastępczych. Jednakże, jeśli footprint ma zostać zamieniony przez istniejący footprint, łatwiej jest wykonać to używając okna z właściwościami footprintów, dostępnego z menu podręcznego.
Bardzo często niezbędne jest poprawienie płytki po dokonaniu zmian na schemacie. Aby poprawki te przenieść również na płytkę należy :
Pcbnew umożliwia automatyczne skasowanie nieprawidłowych ścieżek, które mogłyby pozostać po zmianach. By taką możliwość włączyć należy w oknie zaznaczyć opcję Usuń w grupie Niepołączone ścieżki:
Można również dokonać modyfikacji tych ścieżek manualnie (funkcja DRC pozwala na zidentyfikowanie takich ścieżek).
Pcbnew może również usunąć footprinty, które po zmianach na schemacie nie posiadają swojego odzwierciedlenia na liście sieci. Operacja ta jest opcjonalna i domyślnie wyłączona. Opcja ta jest przydatna gdy na płytce zostaną dodane z poziomu Pcbnew dodatkowe footprinty (np. otwory montażowe pod śruby mocujące), które nie mają swoich odpowiedników na schemacie.
Jeśli opcja Dodatkowe footprinty zostanie przełączona w tryb Usuń, footprinty nie odpowiadające elementom z listy sieci zostaną usunięte, chyba, że dla takich footprintów zostanie zaznaczona opcja Zablokowany we właściwościach footprintu.
![]() |
![]() Opcja związana z blokowaniem footprintów. |
Ogólnie dobrym nawykiem jest aktywacja powyższej właściwości dla wszystkich footprintów stanowiących tylko elementy "mechaniczne".
Jeśli footprint został zmodyfikowany na liście sieci (przez program CvPcb) i taki footprint jest już umieszczony na płytce, to nie będzie on modyfikowany przez Pcbnew, chyba, że opcja zamiany footprintów w oknie listy sieci będzie aktywna :
Zmiany footprintów (na przykład rezystorów o innych rozmiarach) może być też wykonana bezpośrednio poprzez edycję właściwości footprintu lub masową zamianę poprzez polecenie Zamień footprint(y) dostępne w oknie właściwości footprintów.
Czasami oznaczenia na schemacie ulegają zmianie bez żadnych istotnych zmian w obwodzie drukowanym (dotyczy to samych oznaczeń - przykładowo z R5
na R6
, U4
na U3
...). PCB w takim przypadku pozostaje bez zmian (z wyjątkiem ewentualnie warstwy opisowej). Niemniej jednak wewnętrznie (na liście połączeń), komponenty i footprinty są reprezentowane za pomocą ich oznaczeń.
W tej sytuacji pomocne może stać się zaznaczenie opcji Znacznik czasowy w grupie Wybierz footprint biorąc pod uwagę przed ponownym odczytaniem listy sieci :
Z pomocą tej opcji, Pcbnew podczas wczytywania listy sieci identyfikuje footprinty nie przez ich nadane im oznaczenia, ale przez odcisk czasowy nadawany im podczas wstawiania symboli na schemacie i który przenoszony jest przez CvPcb na footprinty. Odcisk czasowy jest automatycznie generowany przez Eeschema i zawiera w sobie zakodowaną datę oraz czas umieszczenia symbolu na schemacie.
Stosując tą opcję należy zachować dodatkowe środki ostrożności! (najlepiej wcześniej zapisać plik z projektem PCB).
Wynika to z tego, że zastosowana technika nieco się komplikuje w przypadku elementów zawierających wiele elementów składowych (np. 7400
ma 4 takie same części i jedną wspólną obudowę). W tej sytuacji, odcisk czasowy nie jest jednoznacznie określony (w 7400 nie będzie czterech odcisków - po jednym dla każdej części). Niemniej jednak, opcja odcisków czasowych zazwyczaj rozwiązuje problemy przy ponownie wykonanej numeracji schematu.
Błyskawiczna zamiana footprintu (lub kilku identycznych footprintów) na nowe footprinty jest często bardzo użyteczna. Cały proces jest bardzo prosty.
Należy kliknąć na footprint jaki chcemy zmienić by otworzyć okno z właściwościami footprintu oraz nacisnąć klawisz Zamień footprint(y) by otworzyć dodatkowe okno.
![]() |
Dostęp do polecenia Zmień footprint(y) |
![]() |
Opcje związane z zamianą footprintów |
Aby zmienić footprint na inny, należy podać nazwę nowego footprintu. Można ją wpisać ręcznie lub wybrać z listy dostępnych footprintów (klawisz Przeglądaj) budowanej na podstawie zawartości bibliotek.
Przy zmianach footprintów dostępne są dodatkowe opcje :
Uwaga:
Zamień wszystkie powoduje ponowne załadowanie wszystkich footprintów na płytce.
Podczas przesuwania footprintów, można wyświetlić tzw. ratsnets (czyli linie wspomagające pokazujące połączenia), które wspomagają proces ustawiania elementów. By włączyć tą funkcję należy kliknąć i aktywować ikonę znajdującą się na lewym pasku narzędzi.
Footprinty można przemieszczać manualnie. Aby to zrobić, należy wybrać footprint z pomocą prawego przycisku myszy, a następnie wybrać polecenie Przesuń z menu podręcznego. Potem korzystając z myszy przesunąć footprint nad odpowiednią pozycję i umieścić go klikając lewym przyciskiem myszy. W razie potrzeby wybrany footprint można obracać, odwracać lub poddawać edycji. Aby przerwać operację należy wybrać z menu podręcznego polecenie Anuluj (lub nacisnąć klawisz Esc).
Na powyższym obrazku można zobaczyć footprint z aktywnymi liniami wspomagającymi podczas jego przesuwania. Układ elementów po rozmieszczeniu footprintów może wyglądać w ten sposób:
Początkowo wszystkie footprinty dziedziczą tą samą orientację jaką posiadają jako elementy biblioteczne (normalnie 0). Jeśli zachodzi potrzeba reorientacji dla poszczególnych footprintów, albo wszystkich footprintów (przykładowo wszystkie ułożone pionowo) należy użyć opcji Globalne przesuwanie i umieszczanie / Zorientuj wszystkie footprinty. Proces reorientacji może być wykonany również tylko dla wybranej grupy elementów; na przykład tylko dla tych footprintów, których oznaczenia rozpoczynają się od IC.
Generalnie, footprinty mogą być przesuwane tylko jeśli nie zostały zablokowane. Atrybut ten może zostać wyłączony lub włączony z podręcznego menu, jakie rozwija się gdy nad footprintem zostanie użyty prawy klawisz myszy, podczas trybu automatycznego przesuwania footprintów lub z pomocą Właściwości footprintu.
Jak wspomniano w poprzednim rozdziale, nowe footprinty załadowane podczas odczytywania listy sieci zostaną umieszczone w jednym miejscu na płytce. Pcbnew jednak udostępnia narzędzia do automatycznego rozmieszczenia footprintów, co ułatwi proces wyboru i ustawiania footprintów.
Narzędzia związane z rozmieszczaniem footprintów staną się aktywne po wybraniu trybu Automatycznego przesuwania footprintów (Ikona na głównym pasku narzędzi). W tym trybie podręczne menu będzie wyglądać dwojako. Gdy w miejscu gdzie znajduje się kursor znajduje się jakiś footprint, menu to będzie miało postać:
Jeśli pod kursorem nie znajduje się żaden footprint, menu podręczne ulegnie skróceniu:
W obu przypadkach dostępne są następujące polecenia:
Automatyczne rozmieszczanie footprintów umożliwia umieszczenie footprintów na 2 warstwach płytki drukowanej (jednak przenoszenie footprintów na dolną warstwę miedzi nie jest automatyczne).
Celem tego narzędzie jest również ustalenie najlepszej orientacji footprintów (obrót o 0, 90, -90, 180 stopni).
Rozmieszczanie jest wykonywane zgodnie z algorytmem optymalizującym, który ma na celu zminimalizowanie długości połączeń wspomagających i dąży do stworzenia przestrzeni pomiędzy większymi footprintami posiadającymi wiele pól lutowniczych. Kolejność rozmieszczania jest zoptymalizowana tak, by początkowo rozmieszczać większe footprinty z większą ilością pól lutowniczych.
Pcbnew może rozmieścić footprinty automatycznie, jednakże wymagane jest wspomaganie tego procesu, ponieważ żadne oprogramowanie nie jest w stanie odgadnąć co użytkownik chciałby osiągnąć.
Przed wykonaniem automatycznego rozmieszczeni footprintów należy:
Podczas automatycznego rozmieszczania footprintów Pcbnew, jeśli zachodzi taka potrzeba, może dokonywać optymalizacji związanej z reorientacją footprintów. Jednakże obracanie footprintów może zostać wykonane tylko jeśli będzie ono dopuszczalne dla danego footprintu (zobacz Edycja właściwości footprintów).
Zwykle, rezystory i kondensatory nie posiadające polaryzacji pozwalają na obrót o 180 stopni. Niektóre footprinty (na przykład małe tranzystory) dopuszczają obrót o +/- 90 stopni oraz o 180 stopni.
Dla każdego footprintu jeden z suwaków dopuszcza obrót o 90 stopni, a drugi suwak dopuszcza obrót o 180. Ustawienie ich w pozycji 0 uniemożliwia obrót, zaś ustawienie 10 dopuszcza go, a pośrednia wartość wskazuje możliwość obrotu w przód / tył.
Zezwolenie na obrót może zostać ustanowione w trakcie edycji footprintu umieszczonego już na płytce. Jednak zalecane jest, by takie opcje były ustalane już na poziomie elementów bibliotecznych, gdyż opcje te mogą być dziedziczone za każdym razem kiedy dany footprint będzie używany.
Podczas automatycznego rozmieszczania elementów może być konieczne przerwanie tej operacji (klawiszem Esc) i ręcznego przemieszczenia footprintu. Używając polecenia Automatyczne rozmieszczenie następnego footprintu można wznowić proces automatycznego rozmieszczania z miejsca gdzie zostało ono przerwane.
Polecenie Automatyczne rozmieszczenie nowych footprintów pozwalana na automatyczne rozmieszczenie footprintów, które nie zostały jeszcze umieszczone wewnątrz obrysu płytki. Polecenie to nie przesuwa już rozmieszczonych footprintów wewnątrz obrysu, niezależnie od stanu blokady tych footprintów.
Polecenie Automatyczne rozmieszczenie footprintu powala zaś na ponowne rozmieszczenie footprintu, który wskazuje kursor myszy, nawet gdy blokada footprintu jest aktywna.
Pcbnew automatycznie określa możliwe strefy rozmieszczenia footprintów biorąc pod uwagę również obrys płytki, który niekoniecznie musi być prostokątny (może być okrągły lub posiadać wycięcia ...).
Jeśli płyta nie jest prostokątna, obrys musi być zamknięty aby Pcbnew mogło określić, co jest w środku i to, co jest poza obrysem. W ten sam sposób, jeśli na płytce występują wewnętrzne wycięcia, ich obrysy będą musiały być również zamknięte.
Pcbnew oblicza możliwe strefy umieszczenia footprintów za pomocą obrysu płytki, następnie sprawdza każdy footprint po kolei przesuwając go nad tym obszarem w celu ustalenia optymalnej pozycji na której może go umieścić.
Opcje główne można dostosować z pomocą menu Ustawienia / Główne:
Wywołanie tego polecenia spowoduje wyświetlenie okna z ustawieniami, a w nim szereg opcji (Nas w tej chwili interesują te w grupie Opcje):
Dla ścieżek dostępne są następujące opcje:
Najważniejsze ustawienia reguł projektowych są dostępne z menu Reguły projektowe:
Bieżące ustawienia są wyświetlane na pasku narzędziowym:
Pcbnew pozwala na zdefiniowanie parametrów trasowania ścieżek dla każdej z sieci. W rzeczywistości taka funkcjonalność byłaby kłopotliwa, zatem wprowadzono system grupowania podobnych sieci.
Dla pojedynczej klasy można zdefiniować:
Podczas trasowania ścieżek, Pcbnew automatycznie wybiera odpowiednią klasę połączeń na podstawie nazwy sieci i jej przynależności do klasy, i stosuje ustalone dla danej klasy parametry ścieżek oraz przelotek.
Wybór parametrów trasowanych ścieżek jest również ustalany za pomocą reguł projektowych.
Edytor klas połączeń pozwala na:
Oprócz reguł związanych z klasami połączeń dostępne są też reguły globalne. Dotyczą one:
Jeśli jakaś wartość jest mniejsza niż minimalna wartość określona tutaj, DRC wygeneruje błąd.
Drugi panel, w którym można określić globalne reguły projektowe wygląda następująco:
Okno dialogowe pozwala także manualnie określić rozmiary ścieżek i przelotek wybranych przez użytkownika. Podczas trasowania ścieżek, można wybrać jedną z tych wartości by stworzyć ścieżkę lub przelotkę o innym rozmiarze pomijając tymczasowo domyślne wartości zapisane w klasach połączeń. System taki jest szczególnie użyteczny, gdy na krótkim odcinku będzie wymagana inna szerokość trasowanej ścieżki (np. w przypadku przeprowadzania ścieżek pomiędzy punktami lutowniczymi).
Pcbnew obsługuje trzy typy przelotek:
Domyślnie, wszystkie przelotki mają ten sam rozmiar odwiertu. To okno dialogowe określa najmniejsze akceptowalne wartości parametrów przelotek. Na płytce, mniejsze przelotki niż określone tutaj wygenerują błąd DRC.
Określa minimalną, akceptowalną szerokość ścieżki. Na płytce, mniejsze szerokości ścieżek niż określone tutaj wygenerują błąd DRC.
Z pomocą tego panelu można określić własne rozmiary ścieżek i przelotek. Podczas ręcznego trasowania można użyć tych parametrów zamiast tych dziedziczonych z klasy połączeń.
Użyj największej możliwej wartości, zgodnie z minimalnymi rozmiarami podanymi tutaj:
Jednostka | CLASS 1 | CLASS 2 | CLASS 3 | CLASS 4 | CLASS 5 |
mm | 0,8 | 0,5 | 0,4 | 0,25 | 0,15 |
mils | 31 | 20 | 16 | 10 | 6 |
Jednostka | CLASS 1 | CLASS 2 | CLASS 3 | CLASS 4 | CLASS 5 |
mm | 0,7 | 0,5 | 0,35 | 0,23 | 0,15 |
mils | 27 | 20 | 14 | 9 | 6 |
Zwykle, minimalny prześwit jest bardzo podobny do minimalnej szerokości ścieżki.
Trasowanie manualne jest zalecane, a to dlatego, że jest to jedyna metoda oferująca pełną kontrolę nad priorytetami trasowania ścieżek. Przykładowo, preferowane jest rozpoczęcie trasowania od ścieżek zasilania, tak by miały one właściwą szerokość, odpowiednio krótką długość oraz były znacząco odseparowane od ścieżek sygnałowych (dla sygnałów analogowych lub cyfrowych). A następnie należy trasować newralgiczne ścieżki.
Pośród innych problemów, automatyczne trasowanie ścieżek często wymaga wielu przelotek. Jednak automatyczne trasowanie może być przydatne w pozycjonowaniu footprintów. Wraz z nabywaniem doświadczenia, prawdopodobnie dla wielu początkujących projektantów stanie się jasne, że automatyczne trasowanie jest przydatne do szybkiego trasowania "oczywistych ścieżek", jednak pozostałe ścieżki najlepiej jest trasować ręcznie.
Pcbnew oferuje parę ułatwień przy trasowaniu manualnym.
Może na przykład wyświetlać połączenia wspomagające (ratsnest), jeśli opcja na lewym panelu jest aktywna.
Narzędzie pozwala zaś na podświetlanie wybranej sieci, wystarczy tylko kliknąć na ścieżkę lub na pole lutownicze należący do danej sieci by została ona w całości wyróżniona. Aby skasować podświetlenie wystarczy ponownie kliknąć, ale tym razem w puste pole na obszarze roboczym.
Nad procesem trasowania ścieżek czuwa również DRC, które sprawdza ścieżki podczas ich trasowania w czasie rzeczywistym i nie dopuści do tworzenia ścieżek, które nie spełniają reguł DRC.
Można również wyłączyć DRC za pomocą ikony na lewym pasku narzędzi, ale jest to niezalecane i w sumie niebezpieczne. Opcja ta powinna być wyłączana tylko w szczególnych przypadkach.
Dostęp do narzędzia do trasowania ścieżek jest możliwe na trzy sposoby :
Nowa ścieżka musi rozpoczynać od punktu lutowniczego albo na innej ścieżce, ponieważ Pcbnew musi wiedzieć do jakiej sieci ma należeć nowo trasowana ścieżka (oraz w celu dopasowania reguł DRC).
Podczas prowadzenia ścieżki, Pcbnew wyświetla najbliższe połączenia wspomagające (ich ilość można określić za pomocą opcji Maksymalna ilość łącz w oknie dialogowym wywoływanym przez polecenie Ustawienia / Główne), a także automatycznie podświetla punkty lutownicze należące do tej samej sieci.
Aby zakończyć trasowanie ścieżki można posłużyć się menu podręcznym gdzie wybieramy polecenie Zakończ ścieżkę. Można również skorzystać z odpowiedniego klawisza skrótów (domyślnie End) albo po prostu dwukrotnie kliknąć lewym klawiszem myszy.
Gdy aktywne jest narzędzie do trasowania ścieżek , ścieżkę znajdującą się w miejscu kursora można przesuwać wybierając klawisz skrótu M. W podobny sposób można również ścieżkę przeciągać (łącznie z najbliższymi jej segmentami) używając klawisza skrótu G. Pcbnew oferuje jeszcze jeden sposób na przeciąganie segmentów ścieżek, z zachowaniem nachylenia pozostałych segmentów. Opcja ta jest dostępna z menu podręcznego : Przeciągnij segmenty, zachowaj nachylenie.
Przelotki mogą być umieszczane tylko podczas trasowania ścieżek:
Po kliknięciu na ścieżce lub polu lutowniczym, Pcbnew automatycznie wybiera odpowiednią klasę połączeń i szerokość ścieżki oraz rozmiar przelotki pochodzić będzie z parametrów tej klasy.
Jak wcześniej zostało zauważone, edytor Reguł globalnych posiada narzędzie do wprowadzenia dodatkowych rozmiarów ścieżek i przelotek. Aby móc ich używać podczas trasowania ścieżek można korzystać z:
Dlatego użytkownik może korzystać z domyślnych wartości z klas połączeń, lub w razie potrzeby określonej wartości.
![]() |
Wyświetla aktualną szerokość ścieżki. Gwiazdka oznacza, że dana wartość jest wartością domyślną z klasy połączeń. |
![]() |
Z pomocą rozwijanej listy można wybrać szerokość ścieżki. Pierwsza wartość na liście jest zawsze wartością ustaloną w klasie połączeń. Inne wartości to szerokości ścieżek wpisane w zakładce Reguły Globalne. |
![]() |
Wyświetla aktualny rozmiar przelotki. Gwiazdka oznacza, że dana wartość jest wartością domyślną z klasy połączeń. |
![]() |
Z pomocą rozwijanej listy można wybrać rozmiar przelotki. Pierwsza wartość na liście jest zawsze wartością ustaloną w klasie połączeń. Inne wartości to rozmiary przelotek wpisane w zakładce Reguły Globalne. |
![]() |
Gdy ta opcja jest włączona wybór szerokości ścieżek jest automatyczna. Gdy nowa ścieżka rozpoczyna się na istniejącej ścieżce, nowa ścieżka dziedziczy swoją szerokość z istniejącej ścieżki. |
Można wybrać nowy rozmiar przed trasowaniem lub zmienić uprzednio stworzone przelotki lub segmenty ścieżek.
Jeśli chcielibyśmy zmienić wiele rozmiarów przelotek (lub ścieżek), najlepszym rozwiązaniem jest użycie specjalnej klasy połączeń dla sieci, które muszą być zmienione (Zobacz Zmiany globalne ścieżek i przelotek).
W wielu przypadkach zmiana prowadzenia ścieżki jest wystarczająca. Poniższy rysunek przedstawia ścieżkę w trakcie tworzenia nowej trasy:
Gdy nowa ścieżka zostanie zakończona:
Pcbnew automatycznie usunie starą ścieżkę jeśli jest ona zbędna i tworzyła by niezamierzoną pętlę. Opcja usuwania starych ścieżek może być również wyłączona w opcjach.
Czasami zachodzi potrzeba, by w zaprojektowanej płytce poprawić niektóre ścieżki lub przelotki. W przypadku dużej ilości zmian, modyfikacja krok po kroku byłaby czasochłonna. Pcbnew umożliwia jednak zautomatyzowanie tego procesu z pomocą polecenia Edycja rozmiarów wszystkich ścieżek i przelotek dostępną z menu podręcznego :
Pojawiające się wtedy okno dialogowe pozwala na zmiany globalne ścieżek i/lub przelotek dla :
Strefy wypełnienia definiowane są za pomocą obrysu (zamkniętego wielokąta) i mogą zawierać przestrzenie niewypełnione (zamknięte wielokąty wewnątrz obrysu). Strefy można umieszczać zarówno na warstwach sygnałowych jak i technicznych.
Połączenia pól lutowniczych (oraz ścieżek) wykonanych w postaci wypełnionej strefy są testowane przez DRC. Dlatego też strefy muszą zostać wypełnione (nie tylko utworzone) by mogły połączyć pola lutownicze znajdujące się w tej samej sieci.
Pcbnew używa obecnie segmentów ścieżek lub płaszczyzn do wypełniania stref. Każda z tych opcji ma swoje zalety jak i wady, na przykład przy przerysowywaniu obszaru roboczego. Końcowy rezultat jest zawsze taki sam.
Z powodu czasu jaki zajmuje wypełnienie strefy, wypełnianie nie jest wykonywane na bieżąco po każdej zmianie. Ponowne wypełnienie strefy jest wykonywane przy:
W związku z powyższym, strefy muszą być ponownie wypełnione po zmianach w prowadzeniu ścieżek lub przy zmianach punktów lutowniczych.
Strefy (zazwyczaj pola masy lub pola zasilania) są podłączone z jedną wybraną siecią. Dlatego też, przy tworzeniu strefy należy :
Pcbnew próbować będzie wypełnić strefę w całości i zwykle nie będzie ona posiadać żadnych niepołączonych bloków. Jednak może się zdarzyć, że z powodu przeszkód niektóre fragmenty pozostaną niewypełnione.
Strefy nie posiadające przypisanej sieci nie są czyszczone i mogą posiadać oddzielne wysepki. Program Pcbnew przy tworzeniu takiej strefy wyświetla stosowne ostrzeżenie.
Aby narysować strefę należy użyć narzędzia ukrytego pod ikoną . Warstwą aktywną w tym wypadku musi być jedna z warstw sygnałowych (miedzi).
Gdy kliknie się na obszarze roboczym w miejscu gdzie ma zaczynać się obrys strefy, otworzy się okno dialogowe z opcjami strefy:
Można tu ustalić parametry dla rysowanej strefy (sieć do której będzie należeć, warstwa, opcje wypełnienia, priorytet oraz opcje łączenia z polami lutowniczymi...). Opcje te zostaną opisane dalej.
Po określeniu parametrów należy na wybranej warstwie narysować obrys strefy. Obrys strefy to wielokąt, którego kolejne narożniki są rozmieszczane w miejscach gdzie dokonano kliknięć myszą (lewym klawiszem). Podwójne kliknięcie kończy rysowanie wielokąta.
Tworzony wielokąt jest zamykany automatycznie. Jeśli zatem punkt początkowy nie znajduje się w miejscu końcowym obrysu, Pcbnew doda dodatkowy segment łączący te punkty.
Uwaga:
Na poniższym rysunku znajduje się narysowany obrys strefy (linia z wypełnieniem kreskowym):
Czasem mała strefa wypełnienia musi zostać utworzona wewnątrz innej większej strefy wypełnienia. Utworzenie takiej strefy jest możliwe dzięki priorytetom stref. Strefy, które mają wyższy priorytet są rysowane najpierw.
Do ustalenia priorytetu strefy służy opcja Priorytet w oknie dialogowym właściwości strefy.
Przykładowo. Na rysunku poniżej znajdują się dwie strefy. Pierwsza z nich - zewnętrzna - ma priorytet ustawiony na wartość 0, druga zaś - wewnętrzna - ma ustawiony priorytet ustawiony na wartość 5:
Po wypełnieniu stref, będą one wyglądać następująco:
By móc wypełnić strefę należy kliknąć prawym klawiszem w miejscu gdzie znajduje się linia obrysu i z menu podręcznego wybrać polecenie Wypełnij strefę:
Poniższy rysunek pokazuje rezultat jaki uzyskamy po wydaniu tego polecenia:
Jak widać wolne obszary wewnątrz obrysu zostały wypełnione jednolitą płaszczyzną.
Można jednak zauważyć, że w obrysie strefy znalazły się też pola które nie zostały wypełnione. Dzieje się tak dlatego, że pola te nie mają możliwości połączyć się z resztą strefy:
Dlatego też, Pcbnew automatycznie usunął pola niewypełnione.
Uwaga:
W strefie można utworzyć wiele podstref zwanych strefami odciętymi (o nich dowiemy się w dalszej części tekstu), w których można wkluczyć wypełnienia (cut-outs).
Poniżej prosty przykład:
I rezultat działania polecenia wypełnienia strefy:
Za pomocą tych opcji można:
Strefy mogą zostać wypełnione za pomocą wielokątów lub segmentów. Rezultat jest ten sam. Jeśli jednak będą problemy z trybem wielokątów (wolne odświeżanie widoku) lepiej użyć trybu z wypełnieniem w postaci segmentów.
Dobrym wyborem jest ustawienie prześwitu dla strefy nieco większego niż siatka jaka używana jest przy trasowaniu połączeń.
Minimalny szerokość wypełnienia ogranicza możliwość tworzenia zbyt małych płaszczyzn w obrębie strefy.
Ostrzeżenie:
Jeśli wartość ta jest zbyt duża, małe kształty jak odcinki łącza termicznego mogą nie być rysowane.
Pola lutownicze należące do tej samej sieci co strefa mogą zostać dołączone lub wyłączone ze strefy, albo połączone ze strefą za pomocą łącz termicznych.
Jeśli pola zostaną dołączone to można napotkać trudności przy lutowaniu bądź rozlutowywaniu takich pól.
Jeśli pola nie zostaną dołączone, połączenia mogą nie być wystarczająco dobre lub wcale może ich nie być jeśli do takich pól nie były poprowadzone ścieżki.
Połączenia termiczne stanowią rozsądny kompromis pomiędzy oba powyższymi opcjami.
Różnice w działaniu tych trzech opcji przedstawiają następne rysunki:
![]() |
Pola lutownicze są dołączone do strefy. Tryb Pełny. |
![]() |
Pola lutownicze zostały wykluczone. Tryb Brak. Uwaga:
|
![]() |
Łącza termiczne. Pole lutownicze jest łączone ze strefą za pomocą czterech segmentów. Szerokość segmentów jest taka sama jak bieżąca wartość ustalona dla szerokości ścieżek danej sieci. |
![]() |
![]() |
Te dwie opcje przeznaczone są do określenia szerokości wolnego pola otaczającego pola lutownicze w przypadku łączy termicznych:
Wartość wpisana w szerokości miedzi dla łączy termicznych musi być większa niż minimalna wartość szerokości ustalona dla strefy. W innym przypadku nie zostanie ona narysowana.
Przy okazji należy nadmienić, że zbyt duża wartość tego parametru lub parametru związanego z rozmiarem pola otaczającego, nie pozwoli stworzyć łącza termicznego dla małych punktów lutowniczych (jakie na przykład występują w footprintach dla obudów SMD).
Strefa odcięta musi być częścią innej strefy wypełnienia. Jest to warunek obowiązkowy. Zatem przed rozpoczęciem definiowania strefy odciętej musi istnieć już obrys strefy wypełnienia.
Dodawanie strefy odciętej jest przeprowadzane podobnie jak dodawanie strefy wypełnienia, z tą różnicą, że stanowić ona będzie obszar niewypełniony:
Po stworzeniu strefy odciętej, strefa może wyglądać następująco:
![]() |
Wewnątrz strefy wypełnienia - gdzie kreskowanie jest lewostronne - została stworzona strefa odcięta; z kreskowaniem prawostronnym. |
Jest kilka sposobów by zmodyfikować obrys strefy:
Aby przesunąć jeden z narożników lub krawędź strefy, należy kliknąć prawym klawiszem na wybrany element obrysu strefy i wybrać polecenie Przeciągnij narożnik. Następnie za pomocą myszy przesunąć ten element w inne miejsce i kliknąć podwójnie by zakończyć polecenie.
Poniższy rysunek ukazuje zachowanie obrysu strefy odciętej podczas przeciągania narożnika:
Po zakończeniu polecenia strefa powinna wyglądać tak:
Ponieważ obrysy strefy spotkały się w dwóch miejscach nastąpiło odjęcie obrysu strefy odciętej od strefy wypełnienia.
Można również powiększać strefę wypełnienia dodając do niej inną strefę wypełnienia: strefę bliźniaczą.
![]() |
Dodanie obrysu strefy bliźniaczej. |
![]() |
Rezultat operacji. Ponieważ była to strefa bliźniacza nastąpiło ich połączenie. |
Istniejące strefy można powielać na inne warstwy. W tym celu należy naprowadzić kursor na krawędź strefy, którą trzeba powielić i z menu podręcznego wybrać polecenie Powiel strefę.
Po wybraniu tego polecenia pojawi się standardowe okno z ustawieniami strefy gdzie należy przede wszystkim określić, na jaką warstwę powielić strefę. Wszelkie parametry powielonej można zmienić a jedynymi niezmiennymi parametrami, które zostaną skopiowane ze strefy źródłowej, będzie kształt jej obrysu.
Nie da się powielać stref narysowanych na warstwach technicznych oraz nie można powielić strefy z warstwy sygnałowej na warstwę techniczną.
Parametry narysowanych stref można zmieniać. W tym celu należy kliknąć prawym klawiszem na obrys strefy, oraz użyć polecenia Edytuj parametry strefy:
Po tej operacji zostanie otwarte okno z parametrami bieżącej strefy, takie samo jak przy rozpoczęciu definiowania strefy.
Jeśli strefa została już wypełniona to zmiany parametrów strefy będą widoczne dopiero po ponownym wypełnieniu strefy.
Po zakończeniu trasowania wszystkich ścieżek, gdy płytka jest już gotowa, należy wypełnić wszystkie strefy. By tego dokonać trzeba:
Należy mieć na uwadze, że kalkulacje związane z wypełnieniem strefy mogą zająć więcej czasu jeśli siatka wypełnienia jest mała.
Przy zmianach na schemacie, lista sieci może również ulec zmianie, a w związku z tym niektóre nazwy sieci także mogą zostać zmienione. Dla przykładu, sieć VCC
może stać się siecią o nazwie +5V
po zmianach na schemacie.
Gdy zostanie przeprowadzona globalna kontrola DRC, Pcbnew sprawdzi czy nazwa sieci powiązana ze strefą wypełnienia nadal istnieje, a jeśli nie zostanie zgłoszony błąd. Dlatego też może być konieczne manualne poprawienie tego parametru strefy by zmienić nazwę sieci.
Tworzenie wypełnionych stref na warstwach technicznych jest możliwe, jednak przebiega nieco inaczej niż w przypadku warstw sygnałowych.
Również i tu należy wybrać z prawego paska narzędzi ikonę . Jednak wcześniej należy aktywować wybraną warstwę techniczną.
Po kliknięciu rozpoczynającym rysowanie strefy zostanie otwarte okno dialogowe:
Z listy warstw należy wybrać warstwę docelową dla strefy, określić parametry (podobne do poznanych wcześniej) i za pomocą myszy narysować obrys strefy tak samo jak w przypadku stref na warstwach sygnałowych.
Uwagi:
Wszystkie wygenerowane pliki są domyślnie umieszczane w katalogu roboczym projektu, czyli tam gdzie znajduje się plik z projektem PCB.
Zalecane jest:
Poniżej można ujrzeć przykład, ukazujący wszystkie te elementy, za wyjątkiem planów, które zostały pominięte dla lepszej widoczności:
Dodatkowo na powyższym obrazku został umieszczony także "klucz" dla czterech warstw:
Przed wygenerowaniem plików wyjściowych, usilnie zalecane jest przeprowadzenie pełnego testu >DRC, gdyż finalne sprawdzenie płytki może ustrzec przed przykrymi niespodziankami już po wyprodukowaniu płytek.
Uwaga:
Przy uruchamianiu testu DRC wszystkie strefy są wypełniane lub wypełniane ponownie jeśli wcześniej zostały już wypełnione.
Aby przeprowadzić test DRC projektu płytki należy użyć narzędzia ukrytego pod ikoną na górnym pasku narzędzi. Spowoduje to otwarcie następującego okna dialogowego:
Po ustaleniu parametrów należy nacisnąć przycisk .
Dla generowanych plików dla fotoplotera i dla plików wierceń wypada ustawić punkt początkowy osi pomocniczej (auxiliary axis point). Aby to wykonać należy użyć narzędzia ukrytego pod ikoną na prawym pasku narzędzi. Następnie ustawić punkt początkowy wybierając jedno z miejsc na płytce i kliknąć. Po tej operacji zostaną dorysowane dwie dodatkowe linie przecinające się w nowo ustalonym punkcie:
Na powyższym przykładzie punkt odniesienia osi pomocniczych znajduje się na jednym z pól lutowniczych w okolicy brzegu płytki.
Generowaniem plików przeznaczonych dla fotoplotera zajmuje się narzędzie wywoływane za pomocą polecenia Rysuj z menu Plik.
W większości przypadków będą to pliki w formacie GERBER. Jednakże, program daje również możliwość generacji plików w formatach HPGL oraz POSTSCRIPT.
Przy wybranej opcji Postscript dla formatu wyjściowego, okno dialogowe będzie wyglądać nieco inaczej:
W tych dwóch formatach, można dodatkowo dostrajać skalę by skompensować błędy skali plotera, tak aby wyjściowy rysunek posiadał prawidłową skalę:
Dla każdej warstwy, Pcbnew generuje osobny plik zgodny ze standardem GERBER 274X, domyślnie w formacie 3.4 (każda koordynata w pliku jest reprezentowana za pomocą 7 cyfr, z których 3 znajdują się przed przecinkiem, a 4 pozostałe po przecinku; jednostką podstawową są cale). Rysunek jest zawsze w skali 1:1.
Zwykle konieczne jest utworzenie plików dla wszystkich warstw miedzi, oraz w zależności od typu obwodu, masek lutowniczych oraz warstw opisowych (z oznaczeniami elementów). Wszystkie te pliki mogą być generowane za jednym razem, zaznaczając odpowiednie pola wyboru na liście warstw.
Przykładowo, dla obwodu dwustronnego z maską do nakładania pasty (dla rozpływowego montażu elementów SMD), opisem oraz soldermaską, zostanie wygenerowanych 8 plików (xxxx zastępuje tutaj nazwę pliku z płytką), które domyślnie nazwane zostaną:
xxxx-B_Cu.gbl
dla dolnej warstwy miedzi.xxxx-F_Cu.gtl
dla górnej warstwy miedzi.xxxx-F_SilkS.gto
dla warstwy opisowej na stronie elementów.xxxx-B_SilkS.gbo
dla warstwy opisowej na stronie lutowania.xxxx-F_Paste.gtp
dla pasty lutowniczej górnej warstwy miedzi.xxxx-B_Paste.gbp
dla pasty lutowniczej dolnej warstwy miedzi.xxxx-F_Mask.gts
dla maski lutowniczej głównej warstwy miedzi.xxxx-B_Mask.gbs
dla maski lutowniczej dolnej warstwy miedzi.Format GERBER używany przez Pcbnew to:
Takie ustawienia są bardzo często używane.
Więcej informacji na temat plików GERBER można znaleźć w dokumentacji do programu GerbView.
Standardowym rozszerzeniem dla plików tego typu jest .plt
Rysowanie może zostać wykonane w skali wybranej przez użytkownika i może mieć postać lustrzanego odbicia. Jeśli zaznaczona jest opcja Rysuj oznaczenia arkusza na wszystkich warstwach, zostanie narysowana również ramka opisowa.
W przypadku plików Postscript standardowym rozszerzeniem dla plików wyjściowych będzie .ps
Tak samo jak w przypadku plików w formacie HPGL, rysowanie może odbywać się w wybranej skali lub jako lustrzane odbicie.
Opcja Znaczniki wierceń oferuje możliwość wypełnienia całkowitego pól lutowniczych, pozostawienia pustego pola zgodnego z rozmiarem wiertła lub umieszczenia na nich tylko małego pustego pola naprowadzającego (dla wiercenia ręcznego).
Jeśli zaznaczona jest opcja Rysuj oznaczenia arkusza na wszystkich warstwach, zostanie narysowana również ramka opisowa.
![]() |
![]() |
Format Gerber | Formaty pozostałe |
Specyficzne opcje związane z formatem GERBER:
Użyj właściwych rozszerzeń plików | Powoduje, że rozszerzenia plików będą różne dla każdego pliku .gbl , .gtl ,... zamiast jednego .pho |
Wyłącz warstwę krawędzi PCB z pozostałych warstw | Nie przenoś elementów znajdujących się na warstwie krawędziowej na wszystkie inne warstwy. |
Odejmij maskę lutowniczą od warstwy opisowej | Usuwa fragmenty elementów z warstwy opisowej, które mogłyby znaleźć się na warstwie pasty lutowniczej. Zapobiega to rysowaniu warstwy opisowej "po padach". |
Wartości prześwitu masek mogą być ustawione globalnie dla warstw maski lutowniczej i warstw pasty lutowniczej. Ustawienia te mogą być stosowane :
Pcbnew w takim przypadku korzysta z priorytetów ustawień i wartość ostateczna jest brana:
Odpowiednie opcje są dostępne za pomocą menu Ustawienia / Prześwit maski pól lutowniczych:
Po wybraniu tego polecenia wyświetlane jest okno dialogowe:
Wartość bliska 10mils zwykle jest odpowiednia. Wartość ta jest dodatnia, ponieważ maska lutownicza jest zwykle większa niż pole lutownicze.
Końcowa wartość prześwitu jest sumą prześwitu dla pasty lutowniczej oraz procentowej wielkości rozmiaru padu. Wartość ta jest ujemna ponieważ maska pasty lutowniczej jest zwykle mniejsza niż pole lutownicze.
Przy tworzeniu plików wyjściowych zawsze jest tworzony też plik wierceń xxxxxx.drl
w standardzie EXCELLON (xxxxxx zastępuje tutaj nazwę pliku płytki). Można jednak również opcjonalnie wygenerować plan wierceń, który może być zapisany w formacie HPGL (xxxxxx.plt
) lub w formacie POSTSCRIPT (xxxxxx.ps
), lub/oraz opcjonalny raport wierceń (jako zwykły plik tekstowy). Jednak jest on użyteczny tylko w niektórych przypadkach, na przykład jako materiał wyjściowy przy dodatkowym sprawdzeniu.
Tworzeniem plików wierceń zajmuje się poznane wcześniej okno do rysowania plików Gerber, polecenie uruchamiane przez klawisz ; lub też z poziomu głównego menu Pcbnew poprzez wybór polecenia Pliki produkcyjne / Plik wierceń.
Główne okno tego narzędzia wygląda w ten sposób :
Przy rysowaniu planu wierceń w formacie HPGL, możliwe jest zdefiniowanie numeru pisaka oraz prędkości rysowania.
Można wybrać dwie opcje:
Do produkcji tych plików, można użyć rysunków warstw opisowych górnej i dolnej. Zazwyczaj tylko elementy znajdujące się po stronie elementów są wystarczające do poprawnego obsadzenia PCB. Jeśli jednak jest wykorzystana dolna warstwa opisowa, teksty znajdujące się na tej warstwie muszą być narysowane jako lustrzane obicie by były normalnie czytelne.
Opcja ta jest dostępna poprzez polecenie menu Pliki produkcyjne / Plik położeń footprintów. Polecenie to wygenerować może jeden lub dwa pliki, w zależności od tego jakie wstawiane elementy znajdują się na jednej lub na obu stronach płytki. Pojawiające się okno dialogowe wyświetli nazwy pliku(-ów) jakie zostały utworzone.
Należy jednak zauważyć, że żaden plik nie zostanie wygenerowany jeśli żaden z elementów na płytce nie będzie posiadał aktywnego atrybutu Normalny+Wstawianie (zobacz rozdział Edycja footprintów).
Opcje opisane poniżej (cześć okna dialogowego wywoływanego poprzez polecenie Rysuj z menu Plik) pozwalają na precyzyjniejszą kontrolę procesu rysowania. Większość z nich jest użyteczna przy tworzeniu plików montażowych.
Opcje są następujące:
Użyj właściwych rozszerzeń plików | Opcja specyficzna dla formatu GERBER. Gdy tworzone będą pliki wyjściowe dla fotoplotera, plik dla każdej warstwy będzie miał specyficzne rozszerzenie. Jeśli opcja ta nie jest aktywna wszystkie pliki będą miały rozszerzenie .pho |
Wyłącz warstwę krawędzi PCB z pozostałych warstw | Opcja specyficzna dla formatu GERBER. Zaznaczenie tej opcji spowoduje, że zawartość warstwy krawędzi płytki nie będzie kopiowana na każdą inną warstwę. |
Rysuj oznaczenia arkusza na wszystkich warstwach | Zaznaczenie tej opcji spowoduje dodanie ramki arkusza wraz z tabelką. |
Rysuj pola lutownicze na war. opisowej | Włącza/Wyłącza drukowanie obrysów pól lutowniczych na warstwach opisowych (Jeśli pola lutownicze te zostały już zadeklarowane by pojawiły się na tych warstwach). W rzeczywistości opcja ta przydatna jest w zapobieganiu drukowaniu pól lutowniczych, w trybie wyłączonym. |
Rysuj wartości footprintów na war. opisowej | Włącza możliwość drukowania zawartości pola Wartość na warstwie opisowej. |
Rysuj oznaczenie footprintu na war. opisowej | Włącza możliwość drukowania zawartości pola Oznaczenie na warstwie opisowej. |
Rysuj pozostałe teksty footprintu na war. opisowej | Włącza możliwość drukowanie zawartości innych pól na warstwie opisowej. |
Rysuj ukryty tekst na war. opisowej | Wymusza drukowanie pól (Oznaczenie, Wartość) oznaczonych jako niewidoczne. W połączeniu z opcjami Rysuj wartości footprintów na war. opisowej oraz Rysuj oznaczenie footprintu na war. opisowej, opcja ta włącza tworzenie dokumentów przydatnych przy montażu i naprawach płytki. Opcje te okazały się niezbędne dla obwodów używających elementów, które są zbyt małe (SMD), pozwalając na umieszczenie czytelnych dwóch różnych pól tekstowych. |
Pcbnew jednocześnie zarządza kilkoma bibliotekami. Tak więc, gdy ładowany jest footprint, wszystkie biblioteki, które pojawiają się na liście bibliotek są przeszukiwane, aż znalezione będzie pierwsze wystąpienie footprintu. W dalszej części tekstu będziemy używać zwrotu "aktywna biblioteka" dla biblioteki wybranej w edytorze footprintów ModEdit.
ModEdit pozwala na tworzenie i edycję footprintów :
ModEdit pozwala także na zarządzanie aktywną biblioteką:
Z pomocą ModEdit jest również możliwe tworzenie nowych bibliotek.
Biblioteka w zasadzie składa się z dwóch plików:
.mod
, albo w nowszej wersji folder o rozszerzeniu .pretty
, a w nim pliki .kicad_mod
).mdc
, a w nowszej wersji zaszyta w pliku .kicad_mod
)Plik z dokumentacją .mdc
jest systematycznie odświeżany po każdej modyfikacji odpowiedniego pliku biblioteki; w ten sposób może on być łatwo odzyskany jeśli został utracony. Plik z dołączoną dokumentacją służy jako akcelerator w dostępie do pełnej dokumentacji footprintu.
Edytor footprintów jest dostępny z poziomu Pcbnew na dwa sposoby:
Wywołanie edytora footprintów ModEdit spowoduje otwarcie następującego okna:
Główny pasek narzędziowy ModEdit wygląda następująco:
Korzystając z tego paska narzędzi dostępne są następujące polecenia:
![]() |
Wybór aktywnej biblioteki. |
![]() |
Zapis bieżącego footprintu w aktywnej bibliotece. |
![]() |
Tworzenie nowej biblioteki oraz zapisanie w niej bieżącego footprintu. |
![]() |
Otwiera okno przeglądarki bibliotek. |
![]() |
Dostęp do okna dialogowego pozwalającego usuwanie footprintów z aktywnej biblioteki. |
![]() |
Tworzenie nowego footprintu. |
![]() |
Tworzenie nowego footprintu z pomocą dostępnych kreatorów. |
![]() |
Załadowanie footprintu z aktywnej biblioteki. |
![]() |
Załadowanie (Import) footprintu z obwodu drukowanego. |
![]() |
Aktualizacja bieżącego footprintu w obwodzie drukowanym. Jeśli footprint został wcześniej zaimportowany z bieżącej płytki, zastąpi on odpowiedni footprint na płytce (uwzględniając pozycję oraz orientację footprintu). |
![]() |
Eksport bieżącego footprintu do obwodu drukowanego. Jeśli footprint został załadowany z biblioteki, zostanie on skopiowany na płytkę i umieszczony na pozycji bazowej pola roboczego. |
![]() |
Import footprintu z pliku stworzonego przez polecenie Eksport (![]() |
![]() |
Eksport footprintu. Te polecenie jest prawie identyczne jak polecenie przeznaczone do tworzenia bibliotek, jedyna różnica to taka, że eksport tworzy bibliotekę w katalogu użytkownika, podczas gdy polecenie tworzenia nowej biblioteki tworzy ją w standardowym katalogu z bibliotekami (zwykle kicad/modules ). |
![]() |
Cofnięcie lub przywrócenie dokonanych zmian. |
![]() |
Edycja właściwości footprintu. |
![]() |
Wywołuje okno dialogowe wydruku. |
![]() |
Standardowe polecenia związane ze zmianą powiększenia obszaru roboczego. |
![]() |
Wywołuje edytor pól lutowniczych. |
![]() |
Sprawdzenie poprawności footprintu. |
Narzędzie ukrywające się pod ikoną pozwala na utworzenie nowego footprintu. Po wybraniu tego narzędzia, użytkownik zostanie poproszony o podanie nazwy identyfikującej nowy footprint w bibliotece. Nazwa ta będzie służyć także jako oznaczenie footprintu i zostanie zastąpiona później na obwodzie drukowanym przez oznaczenie z listy sieci (
U1
, IC3
...).
Aby footprint był kompletny, będzie potrzebne również dodanie także następujących elementów składowych footprintu:
Gdy nowy footprint jest podobny do innego footprintu jaki istnieje w bibliotece albo na płytce, można użyć szybszej metody tworzenia nowego footprintu:
Aby utworzyć nową bibliotekę można użyć jednego z dwóch narzędzi:
Okno dialogowe z wyborem nazwy pliku pozwala na określenie nazwy biblioteki oraz zmiany katalogu. W obu przypadkach, biblioteka będzie zawierać edytowany footprint.
Ostrzeżenie:
Jeśli istnieje już jakaś biblioteka z taką samą nazwą, zostanie ona nadpisana bez ostrzeżenia.
Operacja zapisu footprintu (modyfikująca plik aktywnej biblioteki) jest przeprowadzana za pomocą polecenia Zapisz . Jeśli footprint o tej samej nazwie już istnieje, zostanie on zastąpiony.
Ponieważ tworzone obwody drukowane będą zależeć od dokładności footprintów w bibliotece, warto przed zapisaniem footprintu dwukrotnie sprawdzić nowy footprint przed jego zapisem. Zalecane jest również, dokonanie edycji pól z nazwą footprintu, będących jego identyfikatorem w bibliotece.
Edytor bibliotek footprintów pozwala także na przenoszenie footprintów pomiędzy bibliotekami. Aby przenieść footprint należy:
Przy przenoszeniu footprintów footprint źródłowy nie zostaje usunięty. Aby zatem pozbyć się niepotrzebnego footprintu w bibliotece źródłowej należy ponownie wybrać bibliotekę źródłową oraz usunąć footprint ( następnie
).
Możliwe jest skopiowanie wszystkich footprintów danego projektu płytki do aktywnej biblioteki. Footprinty te zachowają swoje bieżące nazwy w bibliotece.
Polecenie to ma dwa zastosowania:
Zaleca się dokumentować footprinty, które zostały utworzone, w celu umożliwienia szybkiego i bezbłędnego ich wyszukiwania. Na przykład, ile osób jest w stanie zapamiętać wszystkie warianty wyprowadzeń obudowy TO92
...?
Okno dialogowe Właściwości footprintu oferuje proste rozwiązanie tego problemu.
Pozwala ono na wprowadzenie:
Opis footprintu jest wyświetlany przez CvPcb na dolnym pasku oraz w Pcbnew w oknie z wyborem footprintu na dolnym panelu.
Słowa kluczowe pozwalają na szczegółowe wyszukiwanie footprintów pasujących do określonych słów. Podczas bezpośredniego wczytywania footprintów w Pcbnew (ikona na prawym pasku narzędzi) można użyć słów kluczowych w otwierającym się wtedy oknie dialogowym. Wpisując na przykład tekst
=CONN
spowoduje, że na liście pojawią się footprinty, których słowa kluczowe zawierają słowo CONN
.
Zaleca się tworzenie bibliotek pośrednio, tworząc jeden lub więcej pomocniczych obwodów, które stanowić będą "źródła" (części) dla biblioteki w następujący sposób:
"Prawdziwym" źródłem biblioteki będzie zatem dodatkowa płytka, a całość idei polega na tym, by jakiekolwiek późniejsze zmiany footprintów wykonywać na tej płytce. Oczywiście, może być też kilka obwodów zapisanych w tej samej bibliotece.
Generalnie dobrym pomysłem jest, aby utworzyć sobie różne biblioteki dla różnych komponentów (złącza, elementy dyskretne,...), ponieważ Pcbnew jest w stanie przeszukiwać wiele bibliotek podczas ładowania footprintów.
Tutaj znajduje się przykład takiego arkusza "źródłowego":
Technika ta ma kilka zalet:
Edytor ModEdit używany jest podczas edycji i tworzenia footprintów. Pozwala on m.in. na:
Footprint to nie tylko fizyczna reprezentacja elementu umieszczonego później na płytce, lecz także i łącznik powiązany ze schematem. Każdy footprint zawiera zwykle trzy różne, jednakże ważne elementy:
Dodatkowo, w przypadku używania funkcji automatycznego rozmieszczania footprintów czy generowania plików położeń footprintów, wzrasta liczba innych parametrów, które muszą zostać poprawnie określone.
Dwa rodzaje właściwości pól lutowniczych są najważniejsze :
1
, 9999
, lecz także AA56
czy ANOD
. Numer padu musi być identyczny z odpowiadającym mu numerem pinu w symbolu na schemacie, ponieważ na podstawie tej informacji Pcbnew łączy piny i pola lutownicze w module.Graficzna reprezentacja konturów jest używana do rysowania fizycznego rzutu jaki daje kształt realnego elementu. Do rysowania konturów dostępnych jest kilka narzędzi graficznych : linie, okręgi, łuki i tekst.
Kontury nie mają jednak znaczenia elektrycznego - są po prostu pomocne w rozmieszczaniu footprintów, tak aby nie nachodziły one na siebie.
Pola tekstowe to elementy tekstowe powiązane z footprintem. Dwa z nich są obowiązkowe i zawsze są obecne: Oznaczenie i Wartość. Te dwa pola są automatycznie odczytywane i aktualizowane przez Pcbnew gdy odczytywana jest lista sieci podczas ładowania footprintów na płytkę. Pole Oznaczenie otrzymuje odpowiednie odniesienie ze schematu (U1
, IC3
,...). Pole Wartość otrzymuje zaś odpowiednią wartość przypisaną do symbolu na schemacie (47K
, 74LS02
,...). Mogą zostać dodane także inne pola; ale będą się zachowywać one wtedy jak tekst graficzny.
ModEdit może zostać uruchomiony dwojako:
Wywołanie edytora ModEdit spowoduje otwarcie nowego okna, którego wygląd przedstawia następujący rysunek:
![]() |
Ten pasek narzędzi zawiera narzędzia do tworzenia elementów składowych footprintów:
|
Poszczególne narzędzia służą do :
![]() |
Dodawania pól lutowniczych. |
![]() |
Rysowania linii łamanych. |
![]() |
Rysowania pełnych okręgów. |
![]() |
Rysowania wycinków okręgu. |
![]() |
Dodawania tekstu swobodnego (pola tekstowe nie są zarządzane tym narzędziem). |
![]() |
Pozycjonowania punktu zaczepienia footprintu. |
![]() |
Usuwania elementów graficznych footprintu. |
![]() |
Ustawianie punktu zerowego siatki (przesunięcie siatki). Przydatne przy umieszczaniu pól lutowniczych. Punkt zerowy siatki może być przesunięty na wybraną pozycję (na przykład w miejscu pierwszego pada), a następnie można dostosować rozmiar siatki do rozstawu pól lutowniczych. W ten sposób umieszczanie pól lutowniczych będzie znacznie ułatwione. |
![]() |
Te opcje służą do zarządzania opcjami wyświetlania. |
Opcje te są aktywne jeśli dana ikona jest zaznaczona. Ich znaczenie jest następujące:
![]() |
Włącza/Wyłącza wyświetlanie siatki. |
![]() |
Włącza/Wyłącza wyświetlanie współrzędnych względnych jako polarne. |
![]() |
Przełącza pomiędzy używanymi jednostkami miar. |
![]() |
Przełącza rodzaj kursora (mały lub pełnoekranowy). |
![]() |
Włącza wyświetlanie pól lutowniczych jako niewypełniony zarys. |
![]() |
Włącza wyświetlanie tekstów jako niewypełniony zarys. |
![]() |
Włącza wyświetlanie konturów jako niewypełniony zarys. |
Prawy klawisz myszy wywołuje podręczne menu, którego zawartość zależna jest od aktualnie wskazywanego elementu przez kursor:
![]() |
Menu podręczne z możliwością edycji parametrów footprintu. |
![]() |
Menu podręczne z możliwością edycji pól lutowniczych. |
![]() |
Menu podręczne z możliwością edycji elementów graficznych. |
To okno dialogowe może zostać uruchomione, gdy kursor znajdzie się nad footprintem i zostanie wykorzystany prawy klawisz myszy do wywołania polecenia Edycja footprintu. Okno to można także wywołać za pomocą ikony z głównego paska narzędzi ModEdit.
Opcje zawarte tutaj mogą zostać użyte do zdefiniowania głównych parametrów footprintu.
Narzędzie ukrywające się pod ikoną pozwala na utworzenie nowego footprintu. Po wybraniu tego narzędzia, użytkownik zostanie poproszony o podanie nazwy identyfikującej nowy footprint w bibliotece. Nazwa ta będzie służyć także jako oznaczenie footprintu i zostanie zastąpiona później na obwodzie drukowanym przez oznaczenie z listy sieci (
U1
, IC3
...).
Aby footprint był kompletny, będzie potrzebne również dodanie także następujących elementów składowych footprintu :
Gdy nowy footprint jest podobny do innego footprintu jaki istnieje w bibliotece albo na płytce, można użyć szybszej metody tworzenia nowego footprintu:
Po stworzeniu zalążka footprintu, można będzie dodawać, usuwać lub modyfikować pola lutownicze. Modyfikacja pól lutowniczych może obejmować tylko aktualnie wybrany pole lutownicze, lub też obejmować wszystkie pola lutownicze footprintu.
Dodawanie pól lutowniczych jest aktywowane przez wybranie narzędzie na prawym pasku narzędzi.
Pola lutownicze można umieszczać w polu roboczym klikając w miejscu gdzie taki pole lutownicze ma się znaleźć. Ich właściwości można zdefiniować wcześniej za pomocą menu Właściwości pól lutowniczych.
Należy pamiętać o wprowadzeniu numeru padu.
W przypadku pól lutowniczych z numerem w postaci liczbowej, ModEdit sam będzie zwiększał numer padu, podczas stawiania następnych pól lutowniczych.
Ustawianie właściwości pól lutowniczych może odbywać się na trzy sposoby :
W przypadku dwóch pierwszych sposobów edycji, wyświetlone zostanie następujące okno dialogowe:
Należy zwrócić szczególną uwagę przy prawidłowym ustawieniu warstw do których należeć będzie pole lutownicze. Choć warstwy miedzi są dość proste do zdefiniowania, to zarządzanie warstwami technicznymi (maski lutowniczej, pasty lutowniczej, itp...) jest równie ważne przy produkcji obwodów elektronicznych i ich dokumentowaniu.
Wybór jednej z opcji dostępnej w grupie Typ pola powoduje automatyczny wybór warstw, która na ogół jest wystarczająca.
Footprinty SMD typu VQFP/PQFP, które mają prostokątne pola lutownicze ze wszystkich czterech stron, tj. zarówno w poziomie i pionie, zaleca się używać tylko jednego kształtu (np. poziomy prostokąt) i umieszczać go pod różnymi kierunkami (0 stopni dla poziomych i 90 stopni dla pionowych). Globalne zmiany rozmiaru pól lutowniczych mogą być wtedy wykonane za pomocą jednej operacji.
Obracanie o -90 lub -180 stopni są tylko wymagane dla pól lutowniczych trapezoidalnych używanych w footprintach mikrofalowych.
Te pola lutownicze zwykle nie są użyteczne. Opcja ta może być stosowana przy tworzeniu markerów pozycjonujących (przy montażu automatycznym) lub masek na warstwach technicznych.
Pole lutownicze o numerze 3 posiada parametr Przesunięcie Y ustawione na 15mils.
Pole lutownicze numer 1 posiada parametr Nachylenie ustawiony na 10mils.
Wartości prześwitu masek mogą być ustawione globalnie na trzech poziomach:
Pcbnew w takim przypadku korzysta z priorytetów ustawień i wartość ostateczna jest brana z:
Wartość dla maski lutowniczej jest dodatnia, ponieważ maska lutownicza jest zwykle większa niż pole lutownicze.
Wartość dla maski pasty lutowniczej jest ujemna ponieważ maska pasty lutowniczej jest zwykle mniejsza niż pole lutownicze.
Są dwa parametry:
Każdy footprint posiada minimum dwa pola tekstowe : Oznaczenie i Wartość. Ich parametry (atrybuty, rozmiar, szerokość) muszą zostać zaktualizowane.
Dostęp do właściwości pól tekstowych zapewnia menu podręczne, wywoływane przez podwójne kliknięcie prawym klawiszem na treści pola, albo poprzez okno z właściwościami footprintu.
Jeśli użytkownik zechce wykorzystać w pełni możliwości funkcji automatycznego rozmieszczania footprintów, konieczne jest określenie dozwolonej orientacji footprintu (w oknie dialogowym Właściwości footprintu).
Zazwyczaj, obrót o 180 stopni jest dozwolony dla rezystorów, niespolaryzowanych kondensatorów i innych elementów symetrycznych. Dla niektórych footprintów (na przykład dla małych tranzystorów) jest często dozwolony obrót o +/-90 lub 180 stopni. Domyślnie, nowy footprint będzie miał zezwolenie do obrotu ustawione na zero.
Może to być dostosowane według następującej zasady: Wartość 0 powoduje że obrót jest niemożliwy, wartość 10 pozwala na pełny obrót, a wszystkie pośrednie wartości, stanowią blokady obrotu.
Na przykład, rezystor może mieć zezwolenie na poziomie 10 do obrotu o 180 stopni (nieograniczone) i zgodę na poziomie 5 do obrotu o +/- 90 stopni (dozwolone, ale niezalecane).
Sekcja atrybutów jest następująca:
Zaleca się dokumentować footprinty, które zostały utworzone, w celu umożliwienia szybkiego i bezbłędnego ich wyszukiwania. Na przykład, ile osób jest w stanie zapamiętać wszystkie warianty wyprowadzeń obudowy TO92
?
Okno dialogowe Właściwości footprintu oferuje proste rozwiązanie tego problemu.
Pozwala ono na wprowadzenie :
Opis footprintu jest wyświetlany przez CvPcb na dolnym pasku oraz w Pcbnew w oknie z wyborem footprintu na dolnym panelu.
Słowa kluczowe pozwalają na szczegółowe wyszukiwanie footprintów pasujących do określonych słów. Podczas bezpośredniego wczytywania footprintów w Pcbnew (ikona na prawym pasku narzędzi) można użyć słów kluczowych w otwierającym się wtedy oknie dialogowym. Wpisując na przykład tekst
=CONN
spowoduje, że na liście pojawią się footprinty, których słowa kluczowe zawierają słowo CONN
.
Footprintowi można przypisać plik (lub pliki) zawierające reprezentację 3D odpowiadającą realnemu komponentowi. W celu włączenia takiego plik do footprintu, wybierz zakładkę Ustawienia 3D we właściwościach footprintu.
Panel zarządzający ustawieniami 3D wygląda w ten sposób :
Aby przydzielić footprintowi jego reprezentację 3D należy określić :
kicad/modules/package3d
zawartą w zmiennej systemowej KISYS3DMOD. W tym przykładzie, plik nazywa się discret/to_220horiz.wrl
, używający domyślnej ścieżki początkowej)Ustawienie skali modelu pozwala na:
Skala 1:1 to 0.1cala w Pcbnew i równa się 1 jednostce siatki w Wings3D
Jeśli plik(i) z modelem zostaną określone, możliwe stanie się przeglądanie komponentów w przestrzeni 3D:
Model 3D automatycznie pojawi się także podczas wizualizacji PCB w trybie 3D.
Operacja zapisu footprintu (modyfikująca plik aktywnej biblioteki) jest przeprowadzana za pomocą polecenia Zapisz . Jeśli footprint o tej samej nazwie już istnieje, zostanie on zastąpiony.
Ponieważ tworzone obwody drukowane będą zależeć od dokładności footprintów w bibliotece, warto przed zapisaniem footprintu dwukrotnie sprawdzić nowy footprint przed jego zapisem.
Zalecane jest również, dokonanie edycji pól z nazwą footprintu, będących jego identyfikatorem w bibliotece.
Jeśli edytowany footprint pochodził z bieżącej płytki, należy go uaktualnić za pomocą polecenia Uaktualnij footprint znajdującym się na górnym pasku narzędzi.
Przeglądarka bibliotek pozwala na szybkie sprawdzenie zawartości aktywnych bibliotek.
Przeglądarkę można wywołać klikając w ikonę .
By sprawdzić zawartość biblioteki należy ją wybrać z listy znajdującej się po lewej stronie okna.
Jej zawartość zostanie pokazana na drugiej liście, z której można wybrać jeden z footprintów, którego podgląd pojawi się w panelu po prawej stronie.
Podstawowy pasek narzędzi wygląda w ten sposób:
lub (jeśli przeglądarka została wywołana z okna dialogowego Pcbnew podczas operacji wstawiania footprintów:
Poszczególne polecenia to:
![]() |
Wybór przeglądanej biblioteki (który może być również zrealizowany poprzez wybór z listy). |
![]() |
Wybór footprintu z biblioteki (który może być również zrealizowany przez wybór z listy). |
![]() |
Przejście do poprzedniego footprintu na liście. |
![]() |
Przejście do następnego footprintu na liście. |
![]() |
Narzędzia do dostosowywania powiększenia. |
![]() |
Podgląd reprezentacji 3D wybranego footprintu. |
![]() |
Zamyka przeglądarkę bibliotek i wstawia wybrany footprint na płytkę. |