terça-feira, 8 de outubro de 2013

Transportando seus componentes para o Pcbnew

Índice da série
1- Apresentando o KiCad e o EESchema.
2- Desenhando os primeiros circuitos no Kicad
3- Bibliotecas no KiCad: criando seus componentes
4- Transportando seus componentes para o Pcbnew
5- Conhecendo o Pcbnew
6- Carregando e organizando seus componentes no Pcbnew
7- Roteando manualmente suas placas no Pcbnew
8- Dando acabamento em sua placa no Pcbnew
9- KiCad: preparando seu desenho para produção

Este é nosso quarto post sobre a série KiCad e como fazer desenhos nesta ferramenta gratuita de desenhos de esquemáticos e PCB. Vamos agora aprender a transportar os componentes do esquemático feito no segundo post para o Pcbnew.

Gerando o Netlist

O primeiro passo para transportar seus componentes para o Pcbnew é gerar o Netlist. O Netlist é uma lista de todas as ligações elétricas feitas no esquemático, assim como os componentes usados. Para isto, devemos abrir o desenho esquemático no Eeschema e, na barra superior, devemos clicar no botão 21 (ver post onde a identificação dos botões é feita). A mesma operação também pode ser feita acessando o menu Ferramentas >> Gerar Netlist. A seguinte janela vai ser aberta:


Há vários formatos disponíveis para a geração de Netlist, mas nós vamos usar o próprio formato do Pcbnew mesmo. Clique no botão Netlist, e o Eeschema pedirá o local para se salvar o arquivo Netlist. Se você se esqueceu de colocar Refdes em algum componente, a seguinte mensagem será exibida depois de escolher o local:


Escolha sim, e uma janela de geração automática de anotações será aberta:


Em escopo, você escolhe se que fazer o renomeamento de todo o documento ou parte dele. A ordem de anotação vai especificar por onde o RefDes irá começar (Com resistores, por exemplo, qual será o R1, R2, R3...). O Annotation Choice indica quais os números que serão usados. Feito isto, clique em Anotação, para que os componentes sejam nomeados, depois em fechar. Temos agora nosso Netlist. Podemos agora fechar o Eeschema.

Conhecendo o CvPcb

Voltando à tela principal do KiCad, devemos apertar o segundo botão da lista de programas:


Este botão vai executar o CvPcb, programa responsável por atribuir um Footprint ao componente usado. A tela principal do programa pode ser vista abaixo:


A barra superior do CvPcb possui os seguintes botões:


1- Abrir um arquivo Netlist: use este botão para abrir um arquivo Netlist gerado pelo Eeschema, por exemplo.
2- Salvar Arquivos Netlist e lista de Footprints: salva os arquivos atuais de netlist e a lista de Footprints gerada.
3- Configuração: aqui você configura seu projeto.
4- Ver Footprint selecionado: visualização de Footprints.
5- Executar associação automática: ao invés de associar cada componente ao seu pattern manualmente, você poderá pedir que esta associação seja automática.
6 e 7- Seleção de compontentes: navega pelos componentes da lista.
8- Deletar todas as associações: desfaz as associações criadas
9- Criar arquivo de exportação: Cria um arquivo de exportação que poderá ser usado no Eeschema para preencher os dados de Footprint de um componente.
10- Mostrar lista de documentação Footprint: mostra a documentação de determinado footprint.
11- Apresentar lista filtrada de footprints para o componente corrente: mostra os Footprints que podem ser usados para o componente selecionado.
12- Apresentar lista completa de footprints: mostra todos os footprints.
Agora que conhecemos o CvPcb, podemos agora carregar nossa Netlist e gerar a lista de Footprints.

Carregando a Netlist

O primeiro passo é clicar no botão 1 da barra superior e escolher o nosso arquivo de Netlist gerado. Com isto nossos componentes serão carregados e exibidos como na figura abaixo:


Nesta imagem, podemos ver que o capacitor C1 está selecionado no lado esquerdo da tela. No lado direito há uma lista de todos os Footprints que estão disponíveis para um capacitor, já que o botão 11 está selecionado. Para ver todos os footprints disponíveis, basta selecionar o botão 12.
Digamos então que você deseja escolher um footprint para o capacitor C1. Qual é o procedimento? Em primeiro lugar, se você não tem certeza de qual o formato de cada um dos footprints disponíveis, você deverá usar o botão 4 para visualizar cada um dos footprints. Por exemplo, selecionando o Footprint C1 e clicando-se no botão 4, teremos a seguinte visualização:


Voltando à lista de componentes, podemos ver que todos já possuem uma atribuição pré-definida. Na lista do lado esquerdo da tela, temos na primeira coluna o número do componente na lista, a segunda coluna é o Refdes e a terceira coluna é o tipo de componente no Eeschema e o seu Footprint. Podemos observar então que para o capacitor C1 de nosso desenho, já está atribuído o Footprint C1. Como o capacitor C1 e C2 são, no meu projeto, os capacitores do oscilador (eles podem mudar dependendo de como o renomeador automático nomeá-los), este Footprint está bom para ele. No entanto, devemos identificar no Eeschema qual é o RefDes do capacitor da USB, e modificar seu Footprint, já que encontramos os valores de capacitância desejados mais facilmente em capacitores maiores.
No nosso desenho, este capacitor é o capacitor C3. Vamos então mudar seu Footprint para o Footprint C2. Clicamos então no Capacitor C3 do lado esquerdo e então clicamos 2 vezes no Footprint C2.
Continuamos a modificar nossa lista. O LED D3 está sem um Footprint definido. Nós vamos usar o mesmo Footprint dos outros. Além disto, queremos mudar o Footprint do conector USB para o Footprint USB_B, que é o conector usado em dispositivos periféricos. O resistor R4 também está sem Footprint, e vamos usar o mesmo dos outros resistores. Finalmente, para o microcontrolador PIC18F2550, podemos ver no Datasheet que ele é um microcontrolador de 28 pinos cujo encapsulamento PDIP é de largura de 300 mils. Assim, vamos escolher o Footprint DIP-28_300. Mudamos também o Footprint do cristal para HC-49V. O resultado pode ser visto abaixo:


Nossas configurações estão prontas para serem usadas. O último passo agora é salvar através do botão 2. Esta operação encerra o CvPcb.

Conclusão

O CvPcb permite que você edite o Footprint de qualquer componente após a elaboração do esquemático. Isto flexibiliza bastante nosso projeto. O próximo passo agora é usar o Netlist e a Lista de Footprints para gerar o desenho de nossa placa de PCB no Pcbnew.

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