跟我一起进行kiCad设计(四)

1，kiCad元件符号库的配置管理

进入符号库的管理：

Preferences->Manage Symbol Libraries

图1 进入符号库管理命令

kiCad的元件符号库区分为全局库和项目库。

图2 全局库的管理

上图中全局数据库包含了我们第三章创建的Active库。

在全局库中默认包含了非常非常多的器件，这将极大方便和加快我们的设计。不过在此不建议直接使用它们，因为所有的器件都缺少封装，型号等等属性。

在第2和第3节会介绍更加规范的设计流程和方法。

图3 添加库的命令按钮

图4 选择要添加的库

删除操作更简单，选中某一个符号库后直接点击删除按钮：

图5 添加库和删除库的命令按钮

除了全局库之外， kicad还支持和项目相关的库，它的添加和删除与全局库的操作一致。

图6 项目库的管理

在上面的项目库中为空。因为本人偏向不使用本地项目库，所有的库都是全局的。

封装库的设置和符号库的设置基本一样，在此不多做介绍。

2，KiCad-Db-Library的介绍和使用

kiCad的符号库有很多第三方工具，具体可以查看

https://www.eetree.cn/doc/detail/1568

或者

https://github.com/devbisme/kicad-3rd-party-tools

感兴趣的读者可以挑选一些尝试。

本人在这里着重讲一下KiCad-Db-Library的使用。

“KiCad-Db-Library

受Altium启发，KiCad-Db-Lib根据您的数据库创建一个或多个具有原子零件的KiCad符号库。在KiCadDbLib内为您的电气组件，符号参考，占位参考，值，参考（R，L，C等），描述，数据表，关键字和自定义字段（制造商，订购代码等）创建和维护数据库。使用Angular和Electron创建的KiCad-Db-Lib可在Windows，Linux和MacOS上使用。”

上面的话不是很好理解，直白讲就是根据已经有的库（上文称为原子零件库）重新生成一个符号库，新库里面的所有符号元件都包含有一致的信息，包括封装，厂商，型号，购买信息，价格等等。

这些信息在后续的BOM导出，器件购买，成本控制等等都会用到，是非常非常重要的。

而且在元件符号库中关联上封装信息，会极大降低手动封装映射出错的概率。

2.1 下载和安装

下载地址： https://github.com/Projektanker/kicad-db-lib/releases/tag/v1.4.4

下载后直接解压到本地目录。

然后双击kicad-db-lib.exe

图7 第一次远行kicad-db-lib.exe

2.2 创建必要的目录

为了和其他的操作区别开来，我们重新创建一个目录

C:\kicadParts

然后在下面分别创建4个文件夹

图8 新建必要目录

Footprint: 用来存放封装库

JsonParts: 用来存放由 KiCad-Db-Lib创建的中间JSON文件。

kicadLIb: 这个文件包含最后可以给kicad使用的符号库，这个库里面的元件符号都包含有一致的信息，包括封装，厂商，型号，购买信息，价格等.

Originalsymbol: 这个库里面的元件都是“裸信息”元件，也就是插件介绍里面所说的原子零件，它们缺少封装，厂商，型号，供应商，价格等信息，一般都是从kiCad自带或者第三方库拷贝过来的。

2.3 kiCad-Db-Library的设置

图9 设置按钮

点击右上角的设置按钮，可以对软件进行Fields和Paths的配置。

Fileds：用来设置用户需要的自定义字段；

Paths：用来指向各个输入输出文件的路径。

图10 软件的设置

点击Fields后进入用户字段定义，如下图

图11 用户定义字段

我们在此定义了6个用户字段：StockCode, Manufacturer, Manufacturer Part Number， Supplier，Supplier Part Number 以及Unit Price。

返回上一级菜单，点击Paths后进入路劲定义，如下图

图12路径设置

上述的PARTS和SYMBOL的名字开始的时候容易混淆，这里特殊说明一下

PARTs:是软件自身添加新元件后会生成的一个中间以json为结尾的文件；

SYMBOL: 对应着的是所谓的“”裸元件“”或者叫做原子元件

OUTPUT：是输出的最终库文件，是需要导入到kiCad中使用的元件库。

2.4 添加新的器件

在给Kicad-DB-Library添加新元件之前，需要先准备好“”裸元件“”，即要从Kicad自带的或者其他第三方库文件中拷贝元件到我们的相应目录下。

这里列举我拷贝后的目录：

图13 拷贝好的封装库

图14 拷贝好的原子元件库

现在完事具备，可以开始添加器件了：

图15 添加一个元件

然后输入第一个元件： 0 欧姆 0603的电阻：

图16 添加第一个元件: 0欧电阻

点击右上角的对号添加0欧电阻。

这里有一个bug，对于第一个元件的添加会报错

图17 添加第一个元件报错的bug

其中的原因是中间生成的Json文件的ID为null

图18 编译报错生成的文件

用写字板打开上面的文件，发现 “id”:null

图19 编译报错生成的文件

手动将null修改为1，然后文件重新命名为1.json

图20 改正null的错误

返回到kiCad-Db-Library,可见第一个元件已经成功添加

图21 成功添加第一个元件信息

可以在OUtPUT目录C:\kicadParts\kiCadLib下看到有库文件KiCadPassiveParts生成了：

图22 成功生成输出库文件

图23 添加更多的元件

3，体会KiCad-Db-Library的好处

3.1 符号库里面的信息更丰富，更一致；

图24 默认kiCad库的电阻元件信息

图25 新库中的0欧电阻元件信息

新库中提供了很多额外信息，特别是封装，厂家，型号等等。

3.2 不用手动去映射封装，减少选错封装的概率；

对比图24和25，可以看到新库里面已经有了封装信息，不再需要手动映射。

可能会有人说，使用KiCad-Db-Library时也是需要手动输入封装信息，这有什么区别昵？

最大的区别是你在输入信息给KiCad-Db-Library时，正是该器件被选型的时候，这时候所有的信息都比较清晰。而当原理图设计完成后再手动映射，往往已经经过很长时间了，这时候输入封装信息可能就与选型时的有差别。

3.3 方便导出采购清单；

在第一章我们设计了NE555的LED驱动电路，采用的都是kiCad的默认器件，它导出的BOM信息如下：

图26 采用默认库导出的BOM元件信息

这个BOM在提交个采购部门之前还需要非常耐心和细致的添加型号信息，这也是一个潜在的风险地，因为添加的型号有可能与设计中的采用的器件不同。

图27 采用新库导出的BOM元件信息

由图27可以看到，采用新库，所有的器件都有型号和供应商。采购人员只要按照BOM购买即可。

3.4 流程更完善；

KiCad-Db-Library将器件信息管理和电路设计独立开来。可以分配专人来输入和管理公司的元件库。电路设计人员可以专心实现电路功能，而不用担心器件的问题。