[PC활용] KiCAD 5.0 (PCB Artwork, PCB아트워크) - Opensource (GNU/GPL v3)

[PC활용] KiCAD 5.0 (PCB Artwork, PCB아트워크) - Opensource (GNU/GPL v3)

 

KiCAD(PCB Artwork, PCB아트워크) 오픈소스 프로그램에 대해서 소개하려고 한다.

PCB아트워크에 대해서 시연을 하도록 하겠다.

 

말 그대로 PCB 기판에 사람 손으로 납땜, 부품 부착 등의 작업을 했던 것을 도면으로 작성하는 프로그램이다.

 

이해가 잘 안 된다면, 아래의 글을 참고하기 바란다.

 

[PC활용(회로스케치)] Fritzing 0.9.3b - 전자부품 회로 스케치(아트워크-PCB Artwork), Last Modified 2018.08.11 01:09, http://yyman.tistory.com/1122,

 

 

운영체제: 윈도우 10, 루분투 18.04(이하 리눅스)

 

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1. KiCAD 소개

 

KiCad 정보

KiCad는 EDA(Electronic Design Automation)를 위한 오픈 소스 소프트웨어 제품군입니다.  프로그램은 Gerber 출력을 사용하여 계획 캡처 및 PCB 레이아웃을 처리합니다. 이 제품군은 윈도우즈, 리눅스 및 MacOS에서 실행되며  GNU GPL v3에 따라 라이센스가 부여됩니다.

역사(History)

첫 번째 출시일은 1992년 작가 장피에르 카라스가 썼지만 현재 KiCad Developers Team에서 개발하고 있다.  KiCAD(키캐드)라는 이름은 장피에르 카라의 친구 키(Ki)가 카드(Cad)와 결합해 만든 첫 글자에서 유래했다.  하지만 이제는 소프트웨어 제품군의 이름이라는 다른 의미는 없습니다. 장-피에르가 이메일을 통해 언급했습니다.  더 많은 KiCad의 역사, 일반 정보 및 진보 사항은 Wayne의 2015, 2016 및 2017 FOSDEM 프레젠테이션에서 확인할 수 있습니다.

Main Authors(주 저자들)

이름(주 저자 / 메인 어서 - Main Author) 이메일(E-Mail)   Jean-Pierre Charras (진 페레 차라스) jean-pierre.charras[at]gipsa-lab-dot-inpg-dot-fr   Dick Hollenbeck (딕 홀린백) dick[at]softplc-dot-com   Wayne Stambaugh (Project Leader) / 왜인 스탬바흐  stambaughw[at]gmail-dot-com

기업 후원자(Corporate Supporters)

그레노블 대학교(University of Grenoble and GIPSA-lab)  이 대학은 KiCad의 원저자인 Jean-Pierre Charras가 은퇴하기 전에 교사로 일했던 대학이다.  그들은 우리에게 대량 다운로드를 위한 큰 대역폭을 제공하는 KiCad의 출시를 제공했다.  장피에르도 키카드 개발에 많은 시간을 투자할 수 있었다.  소프트PLC(SoftPLC)    Dick Hollenbeck의 고용주인 SoftPLC는 KiCad의 기능성을 크게 개선하도록 그를 후원했으며, 이로 인해 KiCad는 매우 많은 양의 작업을  수행하게 되었다. SoftPLC는 딕이 KiCad에서 일한 기간 동안 45만 USD에 해당하는 금액을 후원했다.  CERN    KiCad를 위해 열심히 일하는 Javier Serrano, Maciej Suminski, Tomasz Wlostowski의 고용주.  CERN은 이미 KiCad에 크게 기여했으며 그래픽 추상화 계층을 이미 발전시켰고 푸시 및 쇼브 라우터 기능을 도입했습니다.  라스베리 파이 재단(The Raspberry Pi Foundation)  KiCad의 차등 쌍 라우팅 및 트랙 길이 제어 기능 개발을 위해 CERN 및 Society Foundation에 기부됩니다.  아두이노 LLC(Arduino LLC)  CERN 및 Society 재단에 기부하여 CERN의 오픈 소스 하드웨어 노력을 지원합니다.  글리시스(GleSYS)    Jenkins CI에 사용된 일부 서버의 호스팅 공급자.  디지키 전자(Digi-Key Electronics)  Digi-Key Electronics는 맬웨어를 서비스하기 위해 이전 소유주가 사용하던 kicad.org 도메인 이름을 구입하여 kicad-pcb.org의  주 KiCad 웹 사이트로 리디렉션했습니다.

 

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2. KiCAD 다운로드 및 설치하기

 

http://kicad-pcb.org에 접속한다.

 

그림 2-1. KiCAD-PCB 재단 - 도도(Dodo)

 

KiCAD 재단에서 가운데 링크에 다운로드가 있다. 클릭한다.

 

 

그림 2-2. 배포판 종류 - 도도(Dodo)

 

그림 2-2은 굉장히 많은 종류의 배포판을 배포하고 있다.

"MacOS", "Windows", "Linux" 등으로 배포하고 있다.

 

 

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2-1. 윈도우 버전 설치하기(Installing the Windows)

 

윈도우 버전은 크게 두 종류로 구성된다.

Windows 32비트, Windows 64비트 버전으로 나누어볼 수 있다.

 

"기종에 맞는 버전"을 클릭하도록 한다.

 

 

그림 2-1-1. Windows 버전 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

그림 2-1-2. 다운로드 받기 - 도도(Dodo)

 

약 0.99Gb 소요되는 것을 알 수 있다.

최근에는 하드디스크 용량이 커서 큰 문제가 없지만, 여전히 디스크 용량이 적은 컴퓨팅 환경도 많다.

 

 

그림 2-1-3. 다운로드 진행중 - 도도(Dodo)

 

다운로드를 받고 있는 중이다.

과거에 비해서 외국 사이트 접속(내려받기를 말함.)도 굉장히 빨라지고 있는 추세임을 알 수 있다.

 

 

그림 2-1-4. KiCAD 5.0.0 for 윈도우 - 도도(Dodo)

 

그림 2-1-4는 KiCAD를 설치하는 과정이다.

"Next(다음)"을 누른다.

 

 

그림 2-1-5. KiCAD 5.0.0 for 윈도우 - 도도(Dodo)

 

설치 용량이 약 5.0GB 정도 소요되는 것을 알 수 있다.

"Next(다음)"을 누른다.

 

 

그림 2-1-6. KiCAD 5.0.0 for 윈도우 - 도도(Dodo)

 

그림 2-1-6은 설치 경로를 선택하고 "Next(다음)"을 누른다.

 

 

그림 2-1-7. KiCAD 5.0.0 for 윈도우 - 도도(Dodo)

 

 

그림 2-1-8. KiCAD 5.0.0 for 윈도우 - 도도(Dodo)

 

FreeCAD하고 연동이 되는 것으로 보인다.

아무튼 "Finish(마침)"를 누른다.

 

실제 설치에 소요되는 시간은 약 20~30분 정도 예상될 수 있다. (보유하고 있는 성능에 따라서 달라질 수 있음.)

 

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3. 시연(Practice) / 윈도우(Windows)

 

아래의 영상은 설치 마법사의 일부 진행 모습이다.

 

영상 3-1. 설치 마법사 진행모습 - 도도(Dodo)

 

다음은 실제 KiCAD 5.0.0을 실행시킨 모습이다.

 

 

영상 3-2. KiCAD 5.0.0 시연하기 - 도도(Dodo)

 

다음의 모습은 KiCAD 5.0.0을 활용하여 스키메틱 시연 영상이다.

물론 완벽한 도면이 아니다.

스키메틱 시연을 위해서 작성하였다.

 

 

영상 3-3. 스키메틱 시연 - 도도(Dodo)

 

아래의 영상은 PCB Calculator라고 해서 계산식 등을 산출해주는 도구이다.

매우 구체적으로 잘 나와있다.

 

 

영상 3-4. PCB Calculator - 도도(Dodo)

 

KiCAD 5.0.0을 활용하여 Simulation을 진행한 영상이다.

물론 그래프 등이 출력이 되지 않아서 Simulation이 잘 안 된 것으로 보일 수 있다.

데이터 값 등이 출력이 되었다. 동작의 측면에서 작성하였다.

 

 

영상 3-5. Spice Simulator - 도도(Dodo)

 

[첨부(Attachment)]

sample.7z

 

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4. 리눅스 설치하기(Installing the Linux[Lubuntu 18.04])

 

리눅스에서 KiCAD5를 설치하는 과정이다.

 

기본 패키지로 설치할 경우, sudo apt install kicad를 진행했을 때, kiCAD4버전이 나온다.
최신 버전(2018-08-14일 기준)을 설치하고자 할 경우, ppa repository를 추가해줘야 한다.

작성일자: 2018-08-14(15)

 

 

 

 

그림 4-1. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

그림 4-2. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

그림 4-3. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

http://kicad-pcb.org/download/ubuntu/ 이 사이트에 접속해도 무방하다.

 

 

그림 4-4. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

그림 4-5. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

그림 4-6. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

그림 4-7. 리눅스에서 KiCAD 설치하기 - 도도(Dodo)

 

 

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5. 시연(Practice) - 리눅스(Linux) / 루분투(Lubuntu 18.04)

 

리눅스 루분투(Lubuntu 18.04) KiCAD 5.0.0을 설치하는 시연 영상이다.

다소 느린 사이트도 존재할 수가 있으니 참고하길 바란다.

 

 

영상 5-1. 시연하기(설치 진행) / 루분투(Lubuntu 18.04) - 도도(Dodo)

 

 

영상 5-2. 시연하기(설치 진행) / 루분투(Lubuntu 18.04) - 도도(Dodo)

 

 

그림 5-1. 설치 진행중 - 도도(Dodo)

 

꽤 장시간이 소요되는 것을 알 수 있다.

 

[참고사항]
미러 사이트가 지원하지 않은 영역의 사이트도 존재할 수 있음. (해외 현지 사이트에 접속해서 내려받아야 함.)

 

KiCAD 5가 지원하는 것을 알 수 있다.

 

 

영상 5-3. 시연하기(설치 진행) / 루분투(Lubuntu 18.04) - 도도(Dodo)

 

다음 영상은 실제 KiCAD 5.0.0을 리눅스(루분투 18.04 또는 우분투 18.04)에서 시연한 모습이다.

 

 

영상 5-4. 시연하기(설치 진행) / 루분투(Lubuntu 18.04) - 도도(Dodo)

 

영상 5-4는 루분투 18.04(이하 리눅스)에서 KiCAD 5.0.0을 시연하는 모습이다.

"스키메틱(Schematics), 심볼(Symbol), PCB 케큘레이터(이하 PCB 계산기 또는 PCB Calculator) 등의 기능적인 시연을 수행하였다.

 

 

그림 5-2. KiCAD 5 - 도도(Dodo)

 

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6. 맺음글(Conclusion)

 

아래의 참고자료를 참고하면 더 많은 도움이 될 것이라고 보인다.

 

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7. 참고자료(Reference)

 

1. KiCAD EDA, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, http://kicad-pcb.org/

2. About KiCAD | KiCAD EDA, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, http://kicad-pcb.org/about/kicad/

3. Download | KiCAD EDA, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, http://kicad-pcb.org/download/

4. Windows | KiCAD EDA, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, http://kicad-pcb.org/download/windows/

5. Ubuntu | KiCAD EDA, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, http://kicad-pcb.org/download/ubuntu/

6. PPA for KiCad: 5.0 releases | js-reynaud, Last Modified , Accessed by 2018-08-14, https://launchpad.net/~js-reynaud/+archive/ubuntu/kicad-5