KicadStepUp Workbench/pl

Wprowadzenie
Środowisko pracy KicadStepUp ma na celu pomóc zarówno użytkownikom KiCad, jak i FreeCAD we współpracy przy projektowaniu elektrycznym (ECAD) i mechanicznym (MCAD).

Kontekst
KiCad (strona domowa) to otwarty pakiet do automatyzacji projektowania elektroniki. Umożliwia użytkownikowi zaprojektowanie schematu elektronicznego, a następnie jedno - lub wielowarstwowej płytki drukowanej (PCB) przy użyciu obszernej biblioteki części. Wspaniałą rzeczą jest to, że używanie FreeCAD z środowiskiem KicadStepUp jest oficjalnym sposobem KiCad na tworzenie części 3D dla komponentów elektronicznych dla KiCad. Biblioteki są hostowane w serwisie GitHub, więc każdy może tworzyć i sprawdzać części.

Filozofia GUI KiCad jest nieco inna niż FreeCAD, zwłaszcza jeśli chodzi o tworzenie elementów i przenoszenie ich. Jednak ponieważ KiCad jest używany w produkcji od lat, istnieje doskonała dokumentacja, np. bardzo dobry dokument "Pierwsze kroki". Dodatkowo, każde narzędzie posiada własną instrukcję.

Jeśli ktoś nie zna jeszcze programu KiCad, zaleca się wykonanie samodzielnej płytki PCB zgodnie z instrukcją Wprowadzenie do obsługi, aby zrozumieć związane z nią koncepcje. Chociaż niektóre tematy, takie jak dodawanie nowych schematów i footprintów do lokalnej biblioteki, wydają się mało interesujące dla początkujących, w praktyce są one często napotykane szybko po rozpoczęciu poważnego projektu.

Dla wszystkich tych koncepcji KiCad, można znaleźć jakąś funkcję w środowisku roboczym KicadStepUp. Znajomość tych pojęć znacznie ułatwia zrozumienie, jak korzystać z tego środowiska pracy.

Funkcjonalność

 * Wczytaj płytkę i części programu KiCad do FreeCAD i wyeksportuj je do STEP (lub IGES) w celu pełnej współpracy ECAD MCAD.
 * Załaduj footprint programu KiCad do FreeCAD, aby łatwo i precyzyjnie dopasować model mechaniczny do footprintu KiCad.
 * Konwersja modelu STEP 3D części, płytki, obudowy do VRML z właściwościami materiałów dla najlepszego wykorzystania w KiCad.
 * Sprawdzanie wzajemnych zależności i kolizji przy projektowaniu obudów i footprintów.
 * Zaprojektuj nową krawędź PCB za pomocą Szkicownika FreeCAD i WSTAW ją do istniejącej płytki PCB KiCad.
 * WYCIĄGNIJ krawędź PCB z płytki PCB KiCad, edytuj ją w szkicowniku FreeCAD i WSTAW z powrotem do KiCad.
 * Zaprojektuj nowy footprint w FreeCAD, aby uzyskać moc szkicowania footprintów.
 * Generowanie plików VRML kompatybilnych z Blenderem.



Instalacja
KicadStepUp jest częścią zewnętrznych środowisk pracy i może być automatycznie zainstalowany za pomocą Menedżera dodatków, który jest dołączony do FreeCAD 0.17 i nowszych wersji, w menu.

Użycie


Ogólne podejście do tematu
Podstawową ideą KicadStepUp jest synchronizacja danych między dwiema aplikacjami. Do użytku domowego możesz mieć FreeCAD i KiCad uruchomione w tym samym czasie. Profesjonalni użytkownicy mogą pracować na tych samych plikach (np. na centralnym serwerze) i mieć specjalistów od mechanicznego CAD (MCAD) pracujących w FreeCAD i ekspertów od elektroniki w elektrycznym CAD (ECAD).

KicadStepUp konwertuje standardowe pliki FreeCAD na pliki KiCad i odwrotnie. W ten sposób każda aplikacja może pracować z natywnymi plikami danych. Projekty mogą być używane bez zainstalowanej innej aplikacji lub KicadStepUp. Jest to również powód, dla którego nie jest wymagana żadna wtyczka po stronie KiCad.

Należy zauważyć, że różnice między tymi dwoma programami stwarzają pewne trudności w pełnej wymianie danych. Jednym z przykładów jest to, że szkicownik używany w KiCad do definiowania konturu płytki jest bardzo ograniczony w porównaniu do środowiska roboczego szkicownika FreeCAD. Tak więc, aby zsynchronizować tam i z powrotem, zawartość szkicownika nie może być bardziej złożona niż szkicownik KiCad może obsłużyć. Z punktu widzenia FreeCAD oznacza to, że możesz chcieć uniknąć korzystania z niektórych funkcji szkicowania FreeCAD. KicadStepUp oferuje obejścia, które mogą być trudniejsze do zrozumienia, jeśli nie masz takiego doświadczenia.



Podstawowy przebieg pracy
Współpracę można rozpocząć od nowego lub istniejącego projektu. Rozważamy tutaj nowy projekt, aby zachować prostotę:

Teraz powinno pojawić się okno dialogowe New Edge pushed to kicad board!.
 * 1) Utwórz nowy projekt KiCad w dowolnym miejscu. Nazwijmy go "KsuTest"
 * 2) Otwórz edytor PCB i utwórz zamknięty kontur na warstwie "Edit.Cuts". Kształt nie ma znaczenia, i tak go nadpiszemy.
 * 3) Utwórz nowy plik FreeCAD dla PCB, nazwa nie ma znaczenia. *
 * 4) Utwórz szkic z zarysem pożądanej płytki PCB. Nazwijmy go "pcb design" (ale może to być dowolna inna nazwa) i umieśćmy w nim co najmniej jedno kółko na otwór.
 * 5) Możesz użyć dowolnych funkcji FreeCAD, aby dołączyć otwory, wycięcia i zewnętrzny kształt do innych komponentów, które możesz posiadać. Zakładamy, że użyjesz tutaj funkcji Szkicownika do wymiarowania, tworzenia wiązań i geometrii roboczej w swoim szkicu.
 * Jeśli do tworzenia szkicu używasz środowiska pracy Projekt Części, nie ma potrzeby tworzenia Zawartości środowiska Projekt Części, ponieważ nie będziemy tworzyć tego szkicu.
 * 1) Przełącz się do środowiska pracy KicadStepUp.
 * 2) Wybierz szkic pcb design.
 * 3) Wybierz przycisk paska narzędzi Push Sketch to PCB Edge lub menu ksu PushPull/ksu Push Sketch to PCB.
 * 4) * Najpierw otworzy się okno dialogowe z domyślnymi wartościami "Edge.Cuts" dla warstwy i dla szerokości linii. Zachowaj te ustawienia domyślne.
 * 5) * Następnie otworzy się okno dialogowe Plik. Kliknij na projekt KiCad KsuTest, gdzie powinieneś zobaczyć plik KsuTest.kucad_pcb. Jest to plik PCB z tymczasowym obrysem, który utworzyliśmy wcześniej. Wybierz go i potwierdź, aby zastąpić stary plik.
 * Jeśli zapomniałeś o drugim kroku, operacja przepchania może się nie powieść, ponieważ plik PCB musi istnieć i nie może być pusty.
 * 1) Zamknij i ponownie otwórz edytor PCB w KiCad. **
 * 2) Kształt ze szkicu FreeCAD powinien się pojawić.
 * 3) Najedź myszą na okrąg i naciśnij  na klawiaturze, aby przesunąć okrąg. Kliknij, aby umieścić go w innej pozycji. Naciśnij przycisk  na pasku narzędzi w lewym górnym rogu.
 * 4) Przełącz się na FreeCAD i wybierz w środowisku pracy KicadStepUp przycisk narzędzia Pull Sketch from PCB lub menu ksu PushPull/ksu Pull Sketch from PCB.
 * 5) * Otworzy się pierwsze okno dialogowe z domyślną warstwą Edge.Cuts i trzema opcjami do wyboru. Należy wybrać opcję replace PCB and Sketch in current document ***
 * 6) * Następnie pojawi się okno dialogowe z plikiem KsuTest.kucad_pcb. Wybierz go i naciśnij.
 * Powinieneś zobaczyć swoją płytkę PCB jako model 3D. Zauważ, że otwór przesunął się w porównaniu do szkicu pcb design.
 * Na drzewie pojawi się nowa struktura z żółtym "Kontenerem środowiska Część" z nazwą pliku KiCad i wewnątrz innego "Kontenera" z Board_Geoms_e63b (część o numerze prawdopodobnie innym). W drugim kontenerze znajdują się kolejne trzy pliki. Nie należy zmieniać żadnych nazw w tej strukturze, ponieważ KicadStepUp używa ich do znalezienia części do aktualizacji.
 * Nie zapomnij zapisać pliku.

Local_CS_e63b     the PCB origin. same as the origin in "pcb design" sketch Pcb_e63b          3D object with the PCB. Don't edit, it will be overwritten by KicadStepUp PCB_Sketch_e63b   sketch with all parts of "pcb design" sketch that KiCad recognized. all others were deleted. Also note that if you change this sketch and recalculate, the 3D object will not change.

Try to make another PushPull round trip: adjust your "pcb design" sketch to the changes from KiCad, add some other change and start again. Do that a few times to appreciate how quickly and naturally this procedure becomes in a very short time.

Now you can use the new 3D PCB file to align 3D components as connectors, buttons, switches, fasteners, etc., or add it to your assembly if you have a larger project.

This only shows the very basic way KicadStepUp works. You are still missing a lot at this point, e.g., footprints and 3D parts, but from here it's a lot easier to start exploring KicadStepUp on your own. Use the documentation PDF file in the menu ksu Tools/Demo


 * ''Notes:
 * As long as the name of the created structure (and its parts) is unchanged, any workflow interactions will just update the structure. If you change any names, a new structure will be created each time.
 * It is not required to have KiCad running to update KiCad project files. Actually, KiCad does not even have to be installed on the PC.
 * The standard approach is to use the same sketch on both sides, KiCad and Freecad. Any changes will be synchronized to the other application. This is the most natural and clean way to work with KicadStepUp . However, this causes a problem if you want to use any of the following features in your sketch to define your PCB shape: dimensions, geometry constraints, construction geometry (blue lines), or external linked geometry. There is no clean way to do this, because KiCad does not know any of those features. That means that on the round trip between the applications, any of those features will be deleted. There is no real solution for that problem, just a selection of one of several workarounds. So if you want to use any of those features, that means you must define the PCB shape in FreeCAD only and sync in one direction toward KiCad. Any outline changes done in KiCad need to be added manually on the FreeCAD side. This might make sense, e.g. if future changes from the mechanical side are much more likely than from the electrical side. There several ways to do it:
 * Put the design sketch inside the KicadStepUp structure, and select "replace PCB and keep Sketch in curr. doc" every time you import back from Kicad.
 * Keep the design sketch outside the KicadStepUp structure. Ignore the sketch imported from KiCad.
 * The second choice has the advantage that changes in KiCad can be traced to the original sketch, and the FreeCAD sketch is protected against an accidentally wrong import choice. The described workflow uses this approach to make sure the issue is well understood. From there it's easy to switch to modifying the KicadStepUp supplied sketch with none of the more advanced FreeCAD features.
 * To use KicadStepUp with a FreeCAD assembly (> V0.19) you could add a new file for the PCB. After the workflow above has been run once add the 3D object for the PCB to your assembly like any other mechanical part. Make sure you save the file when it was updated by KicadStepUp (Important: KicadStepUp writes to FreeCAD memory, not to FreeCAD files).

''

Pozostałe funkcje dostępne są na stronie Ściągawka dla KicadStepUp.

Bibliografia

 * Autor: w serwisie Github: @easyw | FreeCAD Forums: kicad StepUp: Dwukierunkowa współpraca ECAD MCAD
 * Kod źródłowy na GitHub: https://github.com/easyw/kicadStepUpMod



Uwaga dodatkowa dotycząca zewnętrznych środowisk pracy
Środowiska pracy FreeCAD są łatwe do zaprogramowania w środowisku programistycznym Python. Dlatego też, wiele osób opracowuje dodatkowe "przestrzenie robocze" wykraczające poza główny obszar rozwoju programu FreeCAD.

Strona zewnętrzne środowiska pracy zawiera informacje i poradniki na temat niektórych z nich, a projekt Dodatki FreeCAD ma na celu zebranie ich i uczynienie łatwymi do zainstalowania z poziomu programu FreeCAD.

Nowe środowiska pracy są w czasie tworzenia, bądź cierpliwy!