PCB 设计技能,用于处理原生 KiCad 电路板文件(.kicad_pcb)及其配套原理图(.kicad_sch),覆盖元件与网络、ERC、布局与布线、DRC 以及导出等环节。
用途与工作流 设计从原理图开始:先读取原理图、用 ERC 检查并查看各页图纸,再依据原理图的网络表进行布局布线,并在完成后让电路板与原理图保持一致。创建或结构化编辑时读取原生文件;元件与封装、布局布线分别有对应的参考内容。布局时一次放置一个元件或功能组,手工按八边形布线(不使用自动布线器),根据网络电流选择线宽,每一步都用 cad kicad_pcb drc 和布局自身的属性脚本进行检查。KiCad 文件坐标以毫米为单位、y 轴向下,封装局部位置与旋转需转换到板级坐标系;布线应使用网络的实际焊盘位置。需核对数据手册的引脚编号、封装方向和连接器对接面,外观合理的布局不等于电气正确。
安装与运行 运行 cad 命令(不在 PATH 时位于 ~/.local/bin/cad,Windows 为 cad.exe)。若缺失,可在沙箱外或授予权限后安装 text-to-cad:curl -fsSL https://texttocad.dev/install.sh | sh;Windows PowerShell 使用 irm https://www.texttocad.dev/install.ps1 | iex。若 CAD 应用刚添加、服务器仍在启动,可先重试最多一分钟;cad doctor --check 可解释其它失败原因且不做改动,cad doctor 修复其报告的问题。
text-to-cad 可自行读取电路板或原理图,因此检查、查看原理图或生成快照无需 KiCad。DRC(cad kicad_pcb drc)、ERC(cad kicad_sch erc)、各类导出(cad kicad_pcb export、cad kicad_sch export)以及编辑(kicad_pcb.edit、kicad_sch.edit)会运行 KiCad 命令行 kicad-cli 及 kicode(kicad 扩展,cad[kicad])的 IPC API。cad 命令首次需要板级命令时会自动安装该扩展(约 100 MB,仅一次);cad run 为编辑电路板的脚本提供相应环境。显示电路板或生成快照也需要它:KiCad 会在绘制前于副本上重填铜皮,因此首次显示会触发下载;在服务器环境中设置 CAD_KICAD_REFILL=0 可关闭重填(不下载),此时按文件保存状态绘制铜皮。自行安装的 KiCad 不会被运行。CAD_KICAD_CLI 可指定另一个 kicad-cli(KiCad 9 或更新版本,编辑需 nightly 版)。它无界面运行、使用私有设置,从不打开 KiCad 应用;不要用 KiCad 应用打开电路板来检查。其库变量指向 KiCad 自带库,项目通过 ${KIPRJMOD} 自带库时无需安装 KiCad;未安装 KiCad 时,ERC 会警告 lib_symbol_issues、DRC 会警告 lib_footprint_issues。kicode 的 KiCad 为 nightly(10.99),保存的文件为 nightly 格式,稳定版 KiCad 无法打开,但查看与快照仍可用。
原生文件即源文件 直接编辑 .kicad_pcb 本身,存在时保留配套的 .kicad_pro、.kicad_dru、库和原理图。读取或显示电路板从不写入文件。不存在 text-to-cad PCB 模型、构建步骤或生成板所有权标记。辅助脚本可完成所请求的编辑,但编辑前应重读当前文件,保留未知记录与 UUID;不要用不完整的描述重新生成已有项目。
编辑与检查 通过编辑块中的 KiCad IPC API 修改电路板:kicad_pcb.edit 将打开的板交给代码块,块结束时若发生更改则保存;无更改则文件逐字节不变,抛出异常则不保存,KiCad 无法完成保存时所有文件保持原状并说明原因。尚不存在的电路板由 KiCad 创建并保存。kicad_sch.edit 对原理图同理,同一项目的两者共享一个 KiCad。用 cad run board.py 运行脚本。编辑应陈述目标结果(如 "U1 is at (10, 20)"),而非相对增量,使重复运行无副作用;仅在板中不存在某项时创建它。
每一步后都检查已保存的电路板:原理图用 cad kicad_sch erc 与快照;电路板与原理图用逐引脚比较;元件、铜皮、区域、规则用 cad kicad_pcb drc;布局用 cad kicad_pcb snapshot --display placement;布线用属性脚本;铜皮与丝印外观用快照。丝印、阻焊与庭院规则为警告,正是制造厂 CAM 工程师会标记的内容;应解决原因而非削弱规则。干净的 DRC 仅证明符合板自身规则,不证明电路正确或制造厂限值。
下单前审阅 审阅针对特定制造厂与组装厂,是引导性审阅而非工厂自身工程检查,需报告未检查内容。证据顺序:KiCad 的 DRC(任何错误都阻止下单);DRC 无法完成的测量(从读回的电路板与项目 BOM 获取);无命令可测的检查清单(配合快照)。领域包括制造(review-fabrication)、电气(review-electrical)、组装与采购(review-assembly)。每条发现以板级引用(U2、C8、#net:VBUS)指名相关元件。规则应使用所选制造厂自身能力页面,并与项目 Board Setup 和自定义规则比较;未指定制造厂时按 JLCPCB 标准服务审阅并说明。每条采用限制需记录来源、日期与条件。审阅先写范围,再列发现(错误优先,含位置、证据、规则及来源、结果与修复),最后是覆盖范围;无发现不等于可制造性批准。结论用 pass/fail/review/unverified。审阅本身不请求编辑或下单:仅在要求时修复,修复后检查每个修复的邻近对象;绝不代替用户下单。DRC 或 ERC 错误会阻止写入制造文件,除非用户明确要求继续,报告中需列出所继续的错误。
查看模型 向用户展示每个创建或更改的模型及其要求查看的模型或文件。若工具包含 cad_show,以模型 id 或文件绝对路径调用;否则给出页面链接(模型为其运行打印的行,文件为 cad viewer --json FILE 打印的 url,不要猜测端口)。导出的文件即下载,给出路径。不要截图查看器来检查自身工作,应使用 cad snapshot。若启动失败,如实说明。
板视图 板视图支持层、选择、测量、注释与快速编辑,含 2D 与 3D。选择与 KiCad 类似,受选择过滤器控制;左侧面板(⌘\ 或 Ctrl+ 隐藏显示,/ 搜索)有三个标签:Parts 按原理图块列出元件、Nets 列出网络、Layers 列出层,并控制其它层显示(Shown/Dimmed/Hidden,Ctrl+H 循环)、铜皮与区域/走线不透明度以及 3D 模型。工具条含 Flip(⇧F)、2D/3D 与 Display 预设,缩放位于右下角。3D 中电路板为两面按 2D 绘制的板体,每个元件立有其 3D 模型;元件模型为其封装命名的 STEP,仅在板所在文件夹(${KIPRJMOD})、KiCad 已安装 3D 库(各 ${KICADn_3DMODEL_DIR})及 CAD_KICAD_3DMODELS 指定文件夹中查找;.wrl 名称会读取其旁的 .step 或 .stp。CAD_KICAD_3DMODELS 从服务器环境读取,已运行的服务器看不到之后在 shell 中设置的变量,需在启动前设置。无模型的元件以方块显示并在 Parts 的 No 3D model 下说明原因。
限制 资料未提供价格、收费、支持的平台清单、支持的 KiCad 稳定版本编辑能力、生成文件的制造厂认证或效果保证等事实。保存的电路板为 nightly 格式,稳定版 KiCad 应用无法打开;编辑需 nightly 版 kicad-cli。DRC 清洁不证明电路正确或满足制造厂限值。审阅为引导性审阅,非工厂工程检查。