Nach einjähriger Entwicklungsphase steht eine neue Version des quelloffenen PCB-Layoutprogramms zur Verfügung. Dieser Artikel versucht einen Überblick der diversen Neuerungen zu geben.
Zu Allererst sei angemerkt, dass das KiCAD-Team die im Rahmen der Ankündigung von KiCAD 7 vermeldete Beschleunigung der Update-Kadenz auch in Zukunft durchzuhalten gedenkt. Im Rahmen der Ankündigung findet sich folgende Meldung, die – unter anderem – auf die sofortige Abkündigung von Updates für die Vorgängerversion 7.0 hinweist:
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In accordance with the KiCad stable release policy, KiCad 7.x will no longer be actively maintained, and we will release bug fix versions of KiCad 8.x over the next year as we develop new features for KiCad 9. Read on to see some of the highlights of the new version!
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— via https://www.kicad.org/blog/2024/02/Version-8.0.0-Released/
Hervorzuheben ist außerdem, dass KiCAD-Releases prinzipiell „Breaking“ sind. Das bedeutet, dass KiCAD 8 zwar zum Laden von KiCAD 7-Dateien befähigt ist. Mit KiCAD 8 gespeicherte Dateien lassen sich in KiCAD 7 allerdings nicht mehr laden. Dies muss unbedingt beachtet werden, bevor „praktische Experimente“ mit dem Produkt erfolgen.
Erweiterte Import-Funktionalität
Die Notwendigkeit, „vorhandene“ Designs entweder wegzuwerfen oder einem kompletten Redesign zu unterziehen, erweist sich in der Praxis oft als schärfste Hürde beim Umstieg auf ein anderes PCB-Layoutsystem.
Die KiCAD-Entwicklerschaft ist sich dieses Problems durchaus bewusst; Version 8.0 erweitert das quelloffenes System um Unterstützung für die folgenden Dateiformate:
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EasyEDA (JLCEDA) Standard and Pro editions (Alex Shvartzkop)
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CADSTAR symbol and footprint libraries (Roberto Fernandez Bautista)
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Solidworks PCB board files (Jon Evans)
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Altium Designer symbol and integrated libraries (Alex Shvartzkop)
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EAGLE symbol libraries (Alex Shvartzkop)
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LTSpice schematics (Chetan Shinde, Jeff Young, Alex Shvartzkop).
Integration in fremde Workflows.
Obwohl das KiCAD-Entwicklerteam seit längerer Zeit daran arbeitet, die Bruchlinie zwischen Schaltungserfassung und PCB-Editor zu minimieren, gilt nach wie vor, dass es sich dabei im Grunde genommen um „zwei unterschiedliche“ Programme handelt.
Mit Version 8.0 ergreift das Entwicklerteam diese Gelegenheit am Schopf. So ist es fortan erlaubt, die in KiCAD erfassten Schaltpläne im Cadence Allegro-Format auszugeben.
In der Ankündigung dieses Features empfehlen die Entwickler sogar offiziell die „Kombination“ aus KiCAD für die Schaltungs-Erfassung und Allegro für das eigentliche Layout kritischer Printplatten:
, the schematic editor now supports exporting netlists in Cadence Allegro format (Youbao Zhang, David Schneider), supporting Allegro users who want to use KiCad as a schematic capture tool.
Eine weitere Erweiterung, die als Ecosystem-Play zu verstehen ist, ist die CLI. Seit KiCAD 7.0 ist das EDA-Werkzeug zur Entgegennahme von Befehlen auf Kommandozeilenebene befähigt – die achte Version erweitert das CLI-Tool um die folgenden Funktionen:
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DRC and ERC can be run from the CLI, and reports can be generated in a machine–readable format (JSON) for use in CI pipelines and other similar applications
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• Bills of Material (BOMs) can be exported from the CLI
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• glTF and VRML 3D models can be exported from the CLI
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• The order of layers can be controlled in multi–layer board plots
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• The drawing sheet can be overridden when plotting from the command line
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• Text variables can be overridden in the command line (for example, to customize the value of a text variable as part of a CI pipeline)
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• A number of existing options gained new control flags and several bugs were fixed
Verbesserte grafisch Darstellung
In Zeiten der TikTok-Generation gilt, dass auch Schaltbilder „attraktiv“ aussehen müssen. Gegen KiCad sprach in der Vergangenheit unter anderem die Art der „Anzeige“ des ersten Pins im Komponenten-Footprint. Das Entwicklerteam orientierte sich dabei am (missratenen) Industriestandard IPC-7351C, der sich außerhalb des universitären Elfenbeinturms niemals wirklich durchsetzen konnte. In der neuen Version setzt man stattdessen, wie in der Abbildung gezeigt, auf ein hauseigenes Design.
Bildquelle: https://www.kicad.org/blog/2024/02/Version-8.0.0-Released/
Neu ist außerdem die Möglichkeit, in Schaltbildern in den Formaten DXF und SVD vorliegende Vektor-Grafiken einzubinden. Auf diese Art und Weise lassen sich Schaltbilder, wie in der Abbildung gezeigt, reichhaltiger illustrieren.
Bildquelle: https://www.kicad.org/blog/2024/02/Version-8.0.0-Released/
Apropos Pin eins: Das „Vorfinden“ schlüsselfertiger bzw. einsatzbereiter Bauteilgootprints in der Datenbank ist eine der angenehmsten Erfahrungen in der Welt der EDA-Software.
KiCAD kann in diesem Bereich auf „beeindruckende“ Milestones zurückblicken: Erstens haben einige Unternehmen wie Würth angekündigt, dass quelloffene Produkt fortan in ihren „offiziellen“ Bauteil-Releases bei der Generierung der Footprints zu berücksichtigen.
Außerdem gab es im Bereich der Bibliothek-Maintainer, wie folgendermaßen verlautbart, ebenfalls Zuwachs:
2023 was a big year for the KiCad library team. With the help of 8 new librarians joining the effort, the library gained over 1500 new symbols and 760 footprints, and had thousands of updates to fix or improve existing parts. The team processed over 1700 merge requests, about 25% of which were done in the last month alone!
Steigerung der Bequemlichkeit.
Die Zeit als EDA-Aufgaben unter Nutzung „komplexer“ Systeme wie dem in der Abbildung gezeigten Aesthedes erfolgten, ist lange vorbei: Heute erwartet der P. T. Nutzer auch eine bequeme Benutzerführung.
Bildquelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Aesthedes#/media/File:Aesthedes_2_at_the_HomeComputerMuseum.jpg
Die erste Verbesserung betrifft die Möglichkeit, bereits platzierte „Footprints“ samt den mit ihnen verbundenen Leitungen am Bildschirm zu verschieben. Bisher war dies nur mit einzelnen Pins möglich – nun bewegt KiCAD auf Zuruf gleich eine ganze Gruppe.
Außerdem gibt es für HF-Designer wichtige Erweiterungen. Erstens lassen sich die verschiedenen Mäander nun auch nach der erstmaligen Platzierung modifizieren, zweitens ist es möglich, beliebige Bitmaps direkt als Kupfer-Track umzusetzen. Diese Funktion ist beispielsweise dann hilfreich, wenn – wie in der Abbildung gezeigt – ein mit einem anderen Modellierungs-Programm erzeugtes Stück Geometrie auf der Platine erforderlich ist.
Bildquelle: KiCAD-Ankündigung.
Eine weitere – eher kleine – Erweiterung betrifft das Grid-System: Fortan ist es wie in der Abbildung gezeigt erlaubt, mehrere Grids gleichzeitig aktiv zu halten. Designer können auf diese Art und Weise unterschiedliche Elemente mit den jeweils best-geeigneten Grid auf die Planare bringen.
Bildquelle: KiCAD-Ankündigung.
Außerdem gibt es Verbesserungen im Hintergrund: Der für das Exportieren einer Bill of Materials jetzt verantwortliche Assistent nimmt nun beispielsweise „Schemata“ auf, was das Festlegen eines „hauseigenen“ Exportformat im KiCAD-Benutzerinterface erleichtert.
Neue Funktionen in der Simulationsengine.
KiCAD bietet seit längerer Zeit ein auf Basis des ngspice-Projekts (siehe https://ngspice.sourceforge.io/) aufgebautes Simulations-Werkzeug an. Neu ist, dass das Produkt nun auch die folgenden vier Simulationstypen unterstützt:
The changes are not just to the user interface, though: there are four new simulation types that can be configured (pole–zero, noise, S–parameter, and FFT). Custom signals can be defined, meaning plots can be added for expressions such as V(/in) – V(/out), making it possible to visualize many more outputs of a simulation from within KiCad
Insbesondere für mit Analogelektronik nur wenig erfahrene Personen ist auch das in der Abbildung gezeigte Feature interessant: Auf Zuruf zeigt KiCAD nun die Arbeitspunkte der in der Schaltung befindlichen Bauelemente.
Bildquelle: KiCAD-Ankündigung.
Mehr erfahren.
KiCAD-Anwender, die einen „detaillierten“ Überblick der Neuerungen begehen, sollten das unter https://www.youtube.com/watch?v=SnEL6TOusoQ bereitstehende Video ansehen. Detailinformationen zu den Modifikationen finden sich derweil in der unter https://gitlab.com/groups/kicad/-/milestones/19#tab-issues bereitstehenden GitLab-Issueverwaltung.
Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News
Quelle: Read More