KiCad è uno strumento software open-source per la creazione di schemi elettrici e circuiti stampati. Sotto la sua unica facciata, KiCad incorpora l’elegante insieme dei seguenti singoli strumenti software:

sono inoltre incluse anche 3 utilità:

Questi strumenti sono eseguiti solitamente dal gestore dei progetti, ma possono essere eseguiti anche come strumenti a sé stanti.

KiCad non presenta limite di dimensioni di scheda e può gestire facilmente fino a 32 strati rame e fino a 14 strati tecnici.

KiCad può creare tutti i file necessari per la costruzione dei circuiti stampati, inclusi:

Essendo open source (licenza GPL), KiCad rappresenta lo strumento ideale per progetti orientati alla creazione di progetti eletronici in salsa open-source.

KiCad è disponibile per Linux, Windows e Apple macOS.

KiCad crea e usa file con le seguenti estensioni (e cartelle) per la modifica di schemi e schede.

File del gestore progetti:

File dell’editor degli schemi elettrici:

File e cartelle dell’editor di circuiti stampati:

File comuni:

File speciali:

Altri file:

Sono generati da KiCad per la fabbricazione o per la documentazione.

La renderizzazione hardware in Pcbnew e Gerbview richiede schede video in grado di supportare lo standard OpenGL v2.1 o successivi.

Un file di configurazione predefinito di nome kicad.pro viene fornito in kicad/template. Serve come modello per qualsiasi nuovo progetto e viene usato per impostare l’elenco file di libreria caricati da Eeschema. Anche qualche altro parametro di Pcbnew (dimensione predefinita del testo, dimensione predefinita dello spessore delle linee, ecc.) viene qui memorizzato.

Potrebbe esistere anche un altro file di configurazione di nome fp-lib-table. Verrà usato solo una volta per creare un elenco di librerie di impronte; altrimenti l’elenco verrà creato da zero.

Il file predefinito kicad.pro può essere liberamente modificato, se lo si desidera.

Verificare di avere il diritti di scrittura a kicad/template/kicad.pro

Esecuzione di KiCad e caricamento del progetto kicad.pro.

Esecuzione di Eeschema tramite il manager di KiCad. Modifica ed aggiorna la configurazione di Eeschema, per impostare l’elenco delle librerie che si vuole usare ogni volta che si creano nuovi progetti.

Esecuzione di Pcbnew tramite il manager del progetto di KiCad. Modifica e aggiorna la configurazione di Pcbnew, in special modo l’elenco librerie di impronte. Pcbnew creerà o aggiornerà un elenco librerie dal nome tabella librerie di impronte. Ci sono 2 file elenchi di librerie (di nome fp-lib-table): il primo (posizionato nella cartella dell’utente) è globale per tutti i progetti e il secondo, se esiste (posizionato nella cartella del progetto) è specifico del progetto.

In KiCad, si possono definire alcuni percorsi usando variabili ambiente. Alcune variabili ambiente vengono definite internamente da KiCad, e possono essere usate per definire percorsi per librerie, forme 3D, eccetera.

Ciò è utile quando i percorsi assoluti non sono conosciuti o sono soggetti a cambiamenti (per es. quando si trasferisce un progetto su un altro computer), o anche quando un percorso base viene condiviso con altri simili. Si consideri per esempio i seguenti che possono essere installati in posizioni variabili:

Per esempio, il percorso completo della libreria di impronte connect.pretty, quando si usa la variabile ambiente KISYSMOD, sarà definito come ${KISYSMOD}/connect.pretty

Questa opzione permette di definire un percorso usando una variabile ambiente, e di aggiungere proprie variabili ambiente per definire percorsi personali, se necessari.

Variabili ambiente KiCad:

Si noti anche che la variabile KIPRJMOD è sempre internamente definita da KiCad, ed è il percorso assoluto del progetto corrente.

Per esempio, ${KIPRJMOD}/connect.pretty è sempre la cartella connect.pretty (libreria di impronte in formato pretty) trovata dentro la cartella del progetto corrente.

Se si modifica la configurazione dei percorsi, uscire e riavviare KiCad, per evitare qualsiasi problema nella gestione dei percorsi.

È possibile indicare il proprio editor di testo e il proprio visualizzatore PDF preferiti. Queste impostazioni vengono usate da KiCad quando si vuole aprire un file di testo o un file PDF dall’interno di uno qualunque degli strumenti di KiCad.

Queste impostazioni sono accessibili dal menu delle preferenze:

Per gestire un progetto KiCad consistente in file di schemi elettrici, file di circuiti stampati, librerie aggiuntive, file per gestione manufatturiera di fotoplotter, foratura e piazzamento automatico di componenti, si raccomanda la creazione di un progetto come sottoindicato:

KiCad crea un file con estensione .pro che mantiene un certo numero di parametri per la gestione del progetto (come l’elenco delle librerie usate nello schema elettrico). I nomi predefiniti sia dello schema elettrico principale che del file del circuito stampato sono derivati dal nome del progetto. Perciò, se si crea un progetto dal nome esempio.pro in una cartella chiamata esempio, i file predefiniti verranno creati:

KiCad è in grado di importare file creati usando altri pacchetti software. Attualmente è supportata l’importazione solo da Eagle 6.x o versioni più recenti (in formato XML).

Per importare un progetto esterno, è necessario selezionare un file di schema elettrico o di circuito stampato nella finestra di navigazione dei file da importare. I file degli schemi e elettrici o dei circuiti stampati importati dovrebbero conservare lo stesso nome base del file (cioè progetto.sch e progetto.brd). Una volta che i file richiesti sono stati selezionati, verrà chiesto di selezionare una cartella nella quale memorizzare i file importati, che verranno salvati in forma di progetto KiCad.

La finestra principale di KiCad è composta da una vista ad albero del progetto, un pannello di avvio contenente i pulsanti da usare per eseguire vari strumenti software e una finestra messaggi. Il menu e la barra degli strumenti possono essere usati per creare, leggere e salvare file di progetto.

KiCad permette di eseguire tutti gli strumenti software indipendenti che lo accompagnano.

Il pannello di avvio è formato dai 8 pulsanti presenti sotto che corrispondono ai seguenti comandi (da 1 a 8, da sinistra a destra):

Facendo doppio clic sul file dello schema elettrico si lancia l’esecuzione dell’editor degli schemi elettrici, in questo caso aprendo il file pic_programmer.sch.

Facendo doppio clic sul file del circuito stampato si lancia l’eseguecuzione dell’editor dei circuiti stampati, in questo caso aprendo il file pic_programmer.kicad_pcb.

Fare clic destro su ciascuno dei file nell’albero del progetto consente la generica modifica del file.

La barra degli strumenti in alto di KiCad permette alcune operazioni di base:

Il menu File → Nuovo progetto → Nuovo progetto da modello aprirà la finestra di dialogo di selezione dei modelli:

Un singolo clic sull’icona di un modello mostrerà le informazioni del modello stesso, mentre un ulteriore clic sul pulsante OK farà partire la creazione del nuovo progetto. I file del modello verranno copiati nella posizione del nuovo progetto e rinominati per riflettere il nome del nuovo progetto.

Dopo la selezione di un modello:

KiCad cerca i file dei modelli nei seguenti percorsi:

Il nome del modello è il nome della cartella dentro la quale sono memorizzati i file del modello. La cartella dei metadati è una sottocartella di nome meta, contenente i file che descrivono il modello.

Tutti i file e le cartelle all’interno del modello, eccetto METADIR, vengono copiati sul percorso del nuovo progetto quando questo viene creato usando un modello.

Quando un nuovo progetto viene creato da un modello, tutti i file e cartelle che cominciano con il nome del modello saranno rinominati con il nuovo nome file del progetto, tralasciando l’estensione del file.

I metadati consistono in un file necessario e altri file opzionali. Tutti i file devono essere creati dall’utente, usando un editor di testo o usando file di progetto KiCad preesistenti, e devono essere stati sistemati nella necessaria struttura di cartelle.

Ecco un esempio che mostra i file di progetto per il modello raspberrypi-gpio:

E i file dei metadati:

Eeschema v5 creerà automaticamente una tabella di simboli globale la prima volta che viene avviato. Verrà offerta la possibilità di saltare questo processo e di creare manualmente la vostra tabella di simboli globale. Ciò è necessario solamente se non si usa nessuna delle librerie di simboli di KiCad. Altrimenti è più facile modificare la tabella creata automanticamente che crearla da zero.

La rimappatura automatica dei simboli verrà eseguita ogniqualvolta uno schema che non sia stato rimappato in precedenza viene aperto. Ci sono alcuni passi che è necessario eseguire preventivamente in modo da ottimizzare la procedura di rimappatura.

Quando si rimappano simboli, KiCad procede nel seguente ordine per assegnare la libreria ad un simbolo:

I nomi dei simboli non possono contenere <SPAZIO>, ';', '/'.

I denominatori di libreria non possono contenere <SPAZIO>, ':'.

Nomi di simboli esistenti con questi caratteri devono venir rinominati modificando manualmente i rispettivi file dello schema e delle librerie coinvolti.

Se si tiene traccia del repository di librerie di impronte, i cambiamenti effettuati alla tabella librerie impronte globale predefinita non vengono controllati da KiCad. Si dovrà mantenere aggiornata manualmente la tabella librerie impronte globale.