5
ซอฟต์แวร์ KiCad (อ่านว่า คีย์-แคด) คือโปรแกรมช่วยในการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์(PCB) ที่ถูกสร้างมาให้ทุกๆ คนสามารถดาวน์โหลดไปติดตั ้งและใช้งานได้ฟรี โดยไม่มีค่าใช้จ่าย ไม่มีข้อจ�ากัด หรือเงื่อนไขใดๆ ทั ้งสิ้น ความสามารถของโปรแกรม KiCad นั ้นรองรับการเขียนวงจรไฟฟ ้ า (Schematics) ซึ ่งสามารถเชื่อมโยงไปสู ่การออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ได้อย่างรวดเร็ว ในช่วงแรกเริ่มนั ้น (ปี 1992) โปรแกรมนี ้ได้ถูกสร้างโดยนาย Jean-Pierre Charras ซึ ่งมีความสามารถในการเขียนวงจรไฟฟ้าและน�าเข้า มาสู ่การสร้างแผ่น PCB ได้เช่นเดียวกับโปรแกรมในปัจจุบัน ส่วนเครื่องมือที่ถูกเพิ ่มเข้ามาภายหลัง ประกอบด้วยฟังก์ชั่นการสร้างรายการอุปกรณ์หรือ bill of materials (BOM) การสร้างไฟล์เอาต์พุตส�าหรับ การผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ เช่น ไฟล์ Gerber หรือแม้กระทั ่งการแสดงผลในรูปแบบสามมิติส�าหรับแผ่นวงจร และตัวอุปกรณ์ที่อยู ่บนแผ่นวงจรพิมพ์ เพื่อให้พิจารณาดูก่อนตัดสินใจผลิตจริง ข้อเท็จจริงอย่างหนึ ่งที่ควรรู้ คือ จริงๆ แล้วซอฟต์แวร์ KiCad นี ้ได้รับความนิยมมาก เนื่องจากผู้ใช้งานส ่วนใหญ่จะใช้ประโยชน์จากฟังก์ชั ่น ที่ส�าหรับดูไฟล์ Gerber ที่ถูกสร้างมาจากซอฟต์แวร์ออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ตัวอื่นๆ และด้วยแรงกระตุ้นจาก ฟังก์ชันนี ้เองจึงท�าให้เกิดการพัฒนาฟังก์ชั่นในส ่วนอื่นอย่างต่อเนื่อง จนถึงปัจจุบัน ท�าให้ได้ซอฟต์แวร์ส�าหรับ ออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ที่ดีตัวหนึ ่งที่ส�าคัญคือ ฟรี ใครๆ ก็ดาวน์โหลดมาใช้งานได้ ไม่ยุ่งยาก 1.1 ความเป็นมาของซอฟต์แวร์ KiCad ซอฟต์แวร์ KiCad ถูกสร้างมาตั ้งแต่ปี 1992 โดยนาย Jean-Pierre Charras ในขณะที่เขาท�างานอยู ่ทีมหาวิทยาลัยในฝรั่งเศส ต่อจากนั ้นทีมพัฒนาก็มีทั ้งอาสาสมัครและพนักงาน ช่วยกันพัฒนาเรื่อยมา จนกระทั ่ง ในปีค.ศ. 2013 หน่วยงานที่ชื่อว่า CERN ของยุโรปก็ได้เข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาซอฟอต์แวร์ KiCad ให้ มีความสามารถใกล้เคียงกับซอฟต์แวร์ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ เพื่อสนับสนุนการพัฒนางานฮาร์ดแวร์แบบเปิด ทีก�าลังได้รับความนิยมอยู ่ในขณะนี ภายหลังการเข้ามามีส่วนร่วมของ CERN ซอฟต์แวร์ KiCad ก็ได้ออกเวอร์ชั ่นใหม่ โดยตั ้งต ้นเป็ น เวอร์ชั่น 4.0.0 ซึ ่งตั ้งแต่เวอร์ชั ่นนี ้เป็นต ้นมา เครื่องมือภายในซอฟต์แวร์ KiCad ก็จะได้รับการพัฒนาโดย นักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ถูกว่าจ้างจาก CERN ซึ ่งผู้ใช้งานสามารถบริจาคเงินเพื่อสนับสนุนผ่านทางเว็ปไซต์ของ KiCad ทั ้งหมดนี ้ท�าให้ซอฟต์แวร์ KiCad น่าจับตามองเป็นอย่างยิ ่ง และมั่นใจได้ว่า มันจะดีขึ ้นเรื่อยๆ บทที่ 1 รู้จักกับ Kicad ซอฟต์แวร์ออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ 9 แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพิมพ์ด้วย

บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

ซอฟตแวรKiCad(อานวาคย-แคด)คอโปรแกรมชวยในการออกแบบแผนวงจรพมพ(PCB)

ทถกสรางมาใหทกๆคนสามารถดาวนโหลดไปตดตงและใชงานไดฟรโดยไมมคาใชจายไมมขอจ�ากด

หรอเงอนไขใดๆทงสนความสามารถของโปรแกรมKiCadนนรองรบการเขยนวงจรไฟฟา(Schematics) ซงสามารถเชอมโยงไปสการออกแบบแผนวงจรพมพ (PCB) ไดอยางรวดเรว ในชวงแรกเรมนน (ป 1992)

โปรแกรมนไดถกสรางโดยนายJean-PierreCharrasซงมความสามารถในการเขยนวงจรไฟฟาและน�าเขา

มาสการสรางแผนPCBไดเชนเดยวกบโปรแกรมในปจจบนสวนเครองมอทถกเพมเขามาภายหลง

ประกอบดวยฟงกชนการสรางรายการอปกรณหรอ bill of materials (BOM) การสรางไฟลเอาตพตส�าหรบ

การผลตแผนวงจรพมพเชนไฟลGerberหรอแมกระทงการแสดงผลในรปแบบสามมตส�าหรบแผนวงจร

และตวอปกรณทอยบนแผนวงจรพมพ เพอใหพจารณาดกอนตดสนใจผลตจรง ขอเทจจรงอยางหนงทควรร

คอจรงๆแลวซอฟตแวรKiCadนไดรบความนยมมากเนองจากผใชงานสวนใหญจะใชประโยชนจากฟงกชน

ทส�าหรบดไฟล Gerber ทถกสรางมาจากซอฟตแวรออกแบบแผนวงจรพมพตวอนๆ และดวยแรงกระตนจาก

ฟงกชนนเองจงท�าใหเกดการพฒนาฟงกชนในสวนอนอยางตอเนองจนถงปจจบนท�าใหไดซอฟตแวรส�าหรบ

ออกแบบแผนวงจรพมพทดตวหนงทส�าคญคอฟรใครๆกดาวนโหลดมาใชงานไดไมยงยาก

1.1 ความเปนมาของซอฟตแวร KiCad ซอฟตแวรKiCad ถกสรางมาตงแตป 1992 โดยนาย Jean-Pierre Charras ในขณะทเขาท�างานอยท

มหาวทยาลยในฝรงเศสตอจากนนทมพฒนากมทงอาสาสมครและพนกงานชวยกนพฒนาเรอยมาจนกระทง

ในปค.ศ.2013หนวยงานทชอวาCERNของยโรปกไดเขามามสวนรวมในการพฒนาซอฟอตแวรKiCadให

มความสามารถใกลเคยงกบซอฟตแวรทใชในเชงพาณชย เพอสนบสนนการพฒนางานฮารดแวรแบบเปด ท

ก�าลงไดรบความนยมอยในขณะน

ภายหลงการเขามามสวนรวมของ CERN ซอฟตแวร KiCad กไดออกเวอรชนใหม โดยตงตนเปน

เวอรชน 4.0.0 ซงตงแตเวอรชนนเปนตนมา เครองมอภายในซอฟตแวร KiCad กจะไดรบการพฒนาโดย นกพฒนาซอฟตแวรทถกวาจางจาก CERN ซงผใชงานสามารถบรจาคเงนเพอสนบสนนผานทางเวปไซตของ

KiCadทงหมดนท�าใหซอฟตแวรKiCadนาจบตามองเปนอยางยงและมนใจไดวามนจะดขนเรอยๆ

บทท 1 รจกกบ Kicad ซอฟตแวรออกแบบแผนวงจรพมพ

9แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพมพดวย

Page 2: บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

1.2.1 คณสมบตของ Eeschema โปรแกรมส�ำหรบวำดวงจรไฟฟำ

Eeschema มคณสมบตสรางวงจรไฟฟาทงแบบแผนเดยวและแบบแยกเปนหลายแผนส�าหรบโปรเจกต

หนงๆและรองรบการสรางสญลกษณของอปกรณขนเอง(หากสญลกษณทมใหไมตรงกบทตองการ)รวมถง

การตรวจสอบการวาดวงจรวามความผดพลาดหรอไม ทเรยกวา ERC ทงนสญลกษณทใชในการวาดวงจรม

ความยดหยนมากพอทสามารถยอมรบการจบคกบฟตปรนทแตกตางกนได(เชนอปกรณทใชฟตปรนต0805

สามารถใชเปนไดทงตวตานทานตวเกบประจและตวเหนยวน�าเปนตน)

1.2.2 คณสมบตของ Pcbnew โปรแกรมส�ำหรบออกแบบแผนวงจร ความสามารถของPcbnewรองรบการออกแบบชนลายทองแดงไดมากถง32ชนความละเอยดของการ

ออกแบบเสนสามารถลงไปไดถงระดบนาโนเมตรซงในทางทฤษฏแลวสามารถออกแบบ PCB ใหมขนาด

ใหญไดถง 231 นาโนเมตรหรอประมาณ 2.14 เมตร การประมวลผลภาพเพอแสดงภาพแผน PCB ไดมาจาก

OpenGLและCairoซงท�างานอยเบองหลง

นอกจากน KiCad ยงสามารถท�าการเดนเสนอตโนมตแบบพนฐานได มฟงกชน DRC (Design rules

check) เพอใชตรวจการเชอมตอลายวงจรไดดวย รวมถงการดแผนวงจรแบบ 3 มตท�างานบนโมเดล VRML

ซงสามารถสงออกไปแสดงผลบนโปรแกรมCADอนๆได

1.2 ภาพรวมของโปรแกรม KiCad เพอใหเหนภาพกวางๆของชดโปรแกรมKiCadสามารถแบงเปนสวนหลกๆได5สวนดงน

1.KiCadคอสวนจดการโปรเจกต

2.EeschemaคอสวนของการวาดวงจรไฟฟาหรอเรยกวาวาดSchematic

3.PcbnewคอสวนของการออกแบบแผนวงจรหรอPCBในทนไดรวมถงการด3Dดวย

4. GerberView คอสวนของการดไฟล Gerber ทงทไดจากตวโปรแกรมเองและดไฟลทสรางจาก

ซอฟตแวรอนๆ

5.Bitmap2ComponentคอเครองมอทใชแปลงภาพไปเปนอปกรณทจะปรากฏบนแผนPCB

10 แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพมพดวย

Page 3: บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

1.3 เราจะหาซอฟตแวร KiCad ไดจากทไหน ซอฟตแวร KiCad เวอรชนทใชในหนงสอเลมน คอ เวอรชน 4.0.7 สามารถใชค �าคนหาใน Google

ไดตามรปท1-1เพอเขาสเวปไซตของKiCadดวยเทคนคนหากในอนาคตมการเปลยนแปลงใดๆกบเวบไซต

เรากจะมนใจไดวาจะพบทส�าหรบดาวนโหลดซอฟตแวร KiCad ไดเสมอ และรปท 1-2 เปนหนาตาของ

เวบไซตหลกของKiCad

รปท 1-1 คนหาซอฟตแวร KiCad ดวยการใสค�าคนหาใน Google

รปท 1-2 หนาตาของเวปไซตหลกของ KiCad

11แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพมพดวย

Page 4: บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

รปท 1-3 ในหนาตางดาวนโหลด ตวอยางเลอกเปน Windows

รปท 1-4 เลอกใหตรงกบคอมพวเตอรทตองการใชงาน วาเปน 32 บต หรอ 64 บต

เมอเลอกเขามาในหนาDownloadตามรปท1-3จะพบวาKiCadใชงานไดกบระบบปฏบตการหลากหลาย

ในทนเลอกเปนWindows

จากนนเลอกรนของWindowsวาเปน32หรอ64บตตามรปท1-4แลวท�าการดาวนโหลดไฟลตดตง

มายงคอมพวเตอรทใชงาน

12 แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพมพดวย

Page 5: บทที่ 1 - INEX · บทที่ 1 ... ๆ ของชุดโปรแกรม่งเป็นส KiCad่วนหลักๆ สามารถแบ 5สได้่วนดังนี

หลงจากไดไฟลตดตงของซอฟตแวรKiCadมาแลวการตดตงท�าไดเหมอนกบตดตงซอฟตแวรอนๆ รปท 1-5 ถงรปท 1-9 แสดงหนาตางในขนตอนตางๆ จนกระทงตดตงเสรจ โดยทวไปแลวหากไมมสงใดผดพลาดควรจะ

เสรจสนภายใน5นาทซงรวดเรวมากและสดทายจะไดเปนไอคอน บนหนาจอ

รปท 2-1 รปท 2-2

1.4 การตดตงซอฟตแวร Kicad

รปท 2-3 รปท 2-4

13แนะนำ�ก�รว�ดวงจรและออกแบบแผนวงจรพมพดวย