Библиотеки для Ki-CAD. Научите делать правильно...

[Shaman]

Всё время использовал библиотеки, которые идут вместе в программой, но это как-то не совсем удобно. Многие УГОшки выглядят так себе, хочу перерисовать, но пока нет понимания, как вообще надо делать правильно. Я тут видел вполне красивые схемы. Поделитесь?

[Slabovik]

О, а я думал, там всё не мази
А в каком смысле надо? В организационном, или в художественном?
Я конечно кикадом пользуюсь так, только чужое посмотреть (ибо не могу поставить себе новую версию, а старая мне не импонирует) у меня всё в DT, но принципы организации библиотек - они вообще-то универсальные.

Начнём с того, что там есть какие-то базовые библиотеки, поставляемые с программой. Довольно богато, но лично я ими никогда не пользуюсь, всегда перерисовываю. Цель этих библиотек - иметь пример, как делают другие. Во всём остальном они... кхм... не удовлетворяют. Да и изменять их по-умолчанию  программа не позволяет (это правильно, кстати). Поэтому у себя я завожу папочку для собственных библиотек: а) универсальных, которые по своему назначению идентичны базовым, с той лишь разницей, что рисую я их сам, б) проектных - они живут непосредственно в папочках проектов, привязываются к ним.

В универсальных есть все основные УГО и основные посадочные места. Но, например, резисторы, транзисторы, конденсаторы я в универсальных библиотеках не идентифицирую, они просто УГО. Площадки - то же самое. Микросхемы - те другое дело, там многие уникальны, поэтому подписываются. Площадки к ним - где как. Бывает, у микросхем много вариантов площадок, я не заводу для каждого типа площадки своё УГО. На схеме микросхема выглядит одинаково независимо от типа площадки (тут есть исключения, для исключений рисуются)

Проектные библиотеки - другое дело. Работа происходит так. Создаю проектную библиотеку. Ищу необходимые УГО и площадки в универсальных библиотеках и копирую их в проектную. Чего не находится - рисую. Если нарисованное претендует на универсальность (например, предохранитель автомобильный, или микросхема, которой у меня ещё не было) - делаю его копию в универсальную библиотеку.
И здесь я уже УГО присваиваю конкретные названия по типам и привязываю к ним площадки. Используется четыре типа NPN транзисторов - будет минимум четыре типа УГО, названные именами этих транзисторов. Ну а чё? Скопировать, переобозвать, привязать и проверить площадки. Резисторы, конденсаторы - аналогично. Всё, вплоть до последнего пина под пайку провода.

И именно из этой библиотеки компоненты попадают в рисуемую схему. Никак не их других. Причина проста - может понадобиться слегка изменить либо УГО компонента, либо площадки, либо ещё чего. Если это сделать в универсальных библиотеках, будет проблема, что компонент захочет измениться и в других проектах, которые вдруг на него ссылаются. Это крайне неприятная ситуация. Только по этой причине у каждого проекта свои собственные библиотеки.

Что касается художественного плана, то тут рекомендую обратиться  ГОСТ'ам. Там даны рекомендации, как рисовать, основные размеры. Но есть один нюанс. Если рисовать строго по размерам, которые приведены в ГОСТ, то "детальки" будут получаться довольно крупными. например, параллелограмм резистора будет размером 4x10 мм. Это было оправдано, когда чертили карандашом, но нынче несколько крупновато. Нюанс заключается в том, что ГОСТ эти размеры рекомендует, а не назначает. Если подойти со здравыми размышлениями, то вполне можно себе позволить отступать от этих размеров, уделив внимание не самим размерам, а пропорциям. Тот же резистор имеет пропорции 2:5. У транзисторов похожие зависимости, а с микросхемами на самом деле ещё легче - они квадратные, ну кроме тех, которые треугольные

Нюанс номер два: сетка. От выбора базовой сетки будет зависеть размер всей схемы.
Если отталкиваться от ГОСТ, то разумно выбрать базовую сетку 5 мм. В неё прекрасно кладётся резистор, конденсаторы, транзисторы и микросхемы. Это значит, что все выводы компонентов, абсолютно все, какие есть, должны быть в узлах 5-миллиметровой сетки, никак не мимо. Если всё будет в этих узлах, проблем с рисованием, соединением, расположением вообще не будет.

Наверняка будут исключения. Будут микросхемы, выводы которых захочется в силу каких-либо причин расположить слегка пореже. В таком случае придётся переключаться на 2.5-миллиметровую сетку, и располагать их через 7.5 мм. Переключаться на что-то более мелкое не рекомендую - геморройно (например, выводы через 6 мм при базовой сетке 5 мм просто выбесят).

Вот как-то так. Порисуем чуть попозже, мне надо домой, кушать кашку

[Shaman]

И в организационном и в художестенном.
В организационном хочется просто нарисовать УГО разделённое на группы по типам элементов, а не по их конкретной реализации. С одной стороны это хорошо, что просто набираешь модель и к ней сразу привязывается посадочное место и 3D модель, а также рекомендуемая толщина дорожек. Но их становиться просто неудобно искать.

В художественном хотелось все таки ГОСТ, потому как у буржуев как-то не принято разделять те же резисторы по мощности, мне это не удобно. Да и обозначения микросхем у нас читабельнее.

А сетка в кикаде всё-таки имперская хоть и обозначена в миллиметрах. Поэтому при рисовании отталкиваться придется от неё.

Мне тяжело воспринимать описание графических элементов текстом (увидеть проще). Если не жалко, не могли бы вы скинуть ваши наработки универсальных УГО для диптрейса, может удаться их отконвертировать, ну или хотябы на их основании нарисовать свои? Дабы заново не изобретать велосипед. 

[Slabovik]

Мои собственные библиотеки слегка странные. Дело в том, что я не следую строго ГОСТу, а использую только пропорции. Поэтому просто их использовать "как есть" в смеси с какими-то другими будет проблемно. Но я могу показать, как оно делается.

Базовый компонент - резистор.



Как это выглядит у меня (шаг сетки 50 mil / 1.27мм)



Тело резистора 125x300 mil. Почему не 120? Потому, чтобы попасть в сетку 12,5 mil (можно сделать 120, но я оставил так). Ножки по 100 mil Ножки попадают в узлы 100 mil сетки.





Наклон линий слегка не 45°, но imho так выглядит лучше (на картинках сетка 12.5 mil).
Если пересчитать mil в мм, получится, что тело резистора 7,62*3,175 мм (1 mil = 0,0254 мм), что слегка меньше ГОСТ, но ещё раз повторю, что гораздо более важно соблюдать пропорции, а зато меньший размер позволит впихнуть чуть больше на лист

Базовый компонент - транзистор.




Как он выглядит у меня



Диаметр окружности 362.5 mil (попадает в сетку 12,5 mil) что в пропорциях близко к рекомендациям ГОСТ (тело резистора 10мм, диаметр окружности транзистора 12мм). Ножки также попадают в сетку 100 mil. С расположением "внутренних органов" пришлось повозиться. Подбирал чисто визуально. Вот то же самое в сетке 12.5 mil



Ну и дополнительные виды рисовки, отличающиеся "загнутием ножек"



Базовый конечно первый, но остальные варианты тоже иногда нужны.

Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом рисуется точно на этой же базе. Просто берётся рисунок биполярного, "выкидывается" изнутри то, что не нужно, рисуется то, что нужно



Тут вариантов с загнутием ножек уже нет - не принято. Затвор сместился на 100 mil ниже. Всё остальное точно так же, всё попадает в 100-mil сетку.

[zenon]

Во, нужная информация, спасибо! Есть от чего оттолкнутся.

[Slabovik]

Вы бы лучше говорили мне, что именно хотите увидеть. Потому как компонентов много, все и не упомнишь.
Вот тут опять слегка попались дефолтные "прямоугольники" микросхем, которые используются в басурманских схемах и которые мне очень не нравятся по причине плохой читаемости.

Базовым для изображения микросхем считается прямоугольник. Прямоугольник может быть единым целым (иметь только основное поле), либо состоять из одновного поля и одного или двух дополнительных, которые "пристёгиваются" к нему справа и слева.

ширина основного поля должна быть не менее 10, дополнительных — не менее 5 мм (при большом числе знаков в метках и обозначении функции элемента эти размеры соответственно увеличивают). Расстояние между выводами — 5 мм или кратно этой величине; между выводом и горизонтальной стороной УГО (или границей зоны) — не менее 2,5 мм и кратно этой величине. При разделении групп выводов величина интервала должна быть не менее 10 и кратна 5 мм

Самые простые для изображения микросхемы - это логические элементы



Рекомендованная ширина в 10 мм у меня трансформировалась в 300 mil - это потому что изначально я слегка уменьшил размеры резистора, и теперь и далее сохраняю пропорции для всего остального.

Микросхемы с дополнительными полями



Можно увидеть, что где-то шаг выводов 200 mil, а где-то 250. Это потому что УГО делается как универсальное, так и под условия изображения какой-либо схемы и в общем-то могут быть либо прорежены, либо перегруппированы согласно местным условиям. Это вполне допускается и даже более того - необходимо, когда дело касается больших ИМС, выводы которых конфигурируются применительно к схеме. Например, выводы большинства микроконтроллеров могут иметь на выбор две, три и даже более функций. Поэтому применительно к микроконтроллерам применяется правило: на УГО функционал вывода отображается так, как вывод функционирует в схеме. Если это выход - отображается справа. Если вход - слева. Если это вывод порта, но сконфигурирован как вход компаратора - отображается как вход компаратора.

Вот базовое, вполне сносное изображение Aтмеги (бывает хуже)



А перерисовав по ЕСКД получаем вот такую прелесть справа



А слева - дефолтное УГО, поставляемое в базовых библиотеках DipTrace. Imho очень унылое.
Причём обратите внимание - справа я нарисовал базовый вариант УГО. Как уже говорил, выводы обычно надо перегруппировывать, согласно смыслу схемы. Вот, например, был у меня один измеритель


Уж извините, схема не причёсана (куда дел причёсанную, не помню). Но всё-равно сравните УГО Меги с базовым. Видны изменения - выводы поименованы согласно возложенному на них функционалу.

Не, конечно можно делать и так (и иногда это полезно)



но всему надо своё место.

Ну или вот ещё STM32



Нарисуем базовый вариант



а потом, несколько позже, адаптируем его применительно к схеме, из которой я взял вот тот жёлтенький образец.

[zenon]

Такс, вот как это выглядит в кикаде.
Сетка 50 mil, шрифт стандартный (если в mil, то 50 - это стандартный размер шрифта в Kicad), названия пинов, если заглавными, то четыре уже не влезут в 4х50mil.

+
Сделал шрифт 40 mils, но тут надо сразу определиться с размером, например метки по умолчанию, те же 50 mils, но можно изменить.

Создаю проектную библиотеку. Ищу необходимые УГО и площадки в универсальных библиотеках и копирую их в проектную.

В кикаде не обязательно так делать, хотя наверное желательно.
Только один раз символ/футпринт на схеме/плате берётся из библиотеки, далее он храниться в кэше проекта, редактировать его можно локально Ctrl+E или глобально в библиотеке Ctrl+Shift+E.
Обновить же можно только принудительно (правый клик -> обновить символ/футпринт).

[Slabovik]

При таком масштабе резистор надо иметь 200x80 mil. В принципе, довольно неплохо, меньше проблем со "схема на лист не входит" (у меня 300 mil, а не 400 тоже по этим же соображениям)
Раньше в KiCad'е шрифты не сжимались по ширине. Сейчас как с этим вопросом? Если есть такая фича, можно ширину шрифта ставить 90, 80 а то и 70%, чтобы многобуквенные обозначения выводов не вынуждали расширять поля, оставаясь при этом читаемыми.

[zenon]

Так вроде копию точную делал, такой же шаг 50 mils.
Вот что можно редактировать в редакторе символов:

[Slabovik]

Ну тут мой косяк, я не везде на картинках в сетке 50. Конкретно на микросхемах сетка 100. Кое-где это указано прямо на картинке, но не везде.
Не, спокойно можно оставить масштаб такой, все детали просто будут мельче. Особенно хорошо, если дефолтные шрифты подходят к этому масштабу. Я тоже иногда думаю, может всё нафиг перерисовать в масштаб помельче, но пока что-то удерживает.

Да, не вижу установки ширины шрифта. В DT это выглядит так



И положение самой надписи регулируется индивидуально. Просто мышкой перетаскиваю в нужное место (центрирую и т.п.)
зы: но зато в DT настройка шрифта для номеров пинов зарыта в общих настройках всего проекта, что imho совсем не к месту. Как минимум, мне это совсем не удобно, не гибко...

[zenon]

Тут надо определиться со шрифтом/размером, чтобы потом не переделывать.
В основном конечно везде стандартно 50 mils.
Поставил спаркфановские старые библиотеки, ну да выводы 40 mils, но это только у них, хотя думаю хороший вариант.
В KiCad сейчас можно глобально изменить шрифт, вот скрин с одним из давно полюбившихся терминальных шрифтов "Monaco", очень недурственно выглядит сразу.
По центру микросхема из библиотеки SparkFun.


:: добавлено 29 Июнь, 2023, 14:08
ы. Куда дели PB2         
ыы. Pinout для F0 G0 в корпусах LQFP32 для сравнения добавил.

[Slabovik]

PB2 нет ни там, ни там. Проклят? 

[zenon]

Да, по всей видимости, в корпус ну никак не хотела влезать, причём тут правда номер 2 непонятно, не 13-же.... суеверия вроде ни при чёмс.

[Slabovik]

В даташите указано, что

On LQFP32 package, PB2 and PB8 should be treated as unconnected pins (even when they are not available on the package, they are not forced to a defined level by hardware).

Т.е. порты на кристалле есть, но своего вывода не имеют. По-идее, можно использовать как своеобразную ячейку памяти. У ATmega тоже такая фигня есть.

[Shaman]

Спасибо, что накидали, Просто я всё делаю очень медленно )) Slabovik Попробовал нарисовать резисторы по вашим лекалам для кикада это не удобно, поскольку там сетка по умолчанию в 50 mill. Потом посмотрел повнимательнее на стандартные угошки резисторов и понял, написаны в правильном масштабе только меньше как раз 200х80. Поэтому просто взял стандартные и перерисовал под гост
Получилось вот так:


Выводы попадают во все стандартные сетки, кроме подстроечника. У него третий вывод. не на все ложиться, но по другому никак

Сейчас мучаю транзисторы.
Уго под них тоже попадает в ГОСТ, но есть другая пробема:
В библиотеке кикада есть транзисторы с разной нумерацией выводов, под разные посадочные места. На практике мне не попадались транзисторы в одинаковом корпусе, но с разной цоколевкой, хотя такие есть, знаю. И вот пока не могу решить как удобнее сделать. Нарисовать меньшее кол-во УГО и потом править посадочные места по мере надобности или придерживаться идеологии кикада. Пока склоняюсь к первому варианту. Основной аргумент "ЗА" это уменьшение кол-ва символов при проектировании схемы и больший порядок в библиотеке символов. А работа с библиотекой посадочных мест в результате кардинально не поменяется.
В библиотеках кикада черт ногу сломит во время поиска, к примеру все УГО которые не привязаны к конкретному девайсу, просто свалены в библиотеку Devices (транзисторы. резисторы и т.д.) без деления по группам, а пользуешься в основном ими.
Критических аргументов против пока нет, но хотелось бы понять идеологию создателей кикада, в подобном перенасыщении УГО.
А какие ваши предположения и предложения? Я думаю это задел на будущее, поскольку уже сейчас к УГО можно привязать спайс модель, но как её использовать непонятно.

Что-то я отошел от темы.    Из того, что ещё хотелось бы увидеть в вашем исполнении это УГО конденсаторов и диодов, и др. полупроводников, тиристоры, симисторы и т.д. По возможности с привязкой к ГОСТу

[zenon]

C футпринтами TL431 была как-то неразбериха, оказалась в sot-23 есть и TL432...
В общем решил гитхабом пользоваться.
Резистор стандартный, да, 200х80, ноги решил оставить везде 100 mils.
Шрифт 40 mils.
https://github.com/minamonra/kicad-symbols

[Slabovik]

Попробовал нарисовать резисторы по вашим лекалам для кикада это не удобно, поскольку там сетка по умолчанию в 50 mill.

Почему неудобно? Как раз сетка 50mil по сути самая ходовая.
Если там УГОшки имеют базовую длину 200 mil (резистор), то можно не заморачиваться, а так и оставить её, как есть. Проблема только одна: ЕСКД готорит, что сетка 2.5 мм (т.е. 100 mil, с небольшой погрешностью), а базовая длина 10 мм (400 mil).
Но военприёмщиков в нас нет, к каждой запятой на чертежах, а тем более к машстабам, докапыться не будут. Поэтому используем что есть. Как уже говорил, самое главное - соблюдать пропорции. А масштаб - дело третье. Возьмите любой журнал или документацию - там как правило схемы уменьшены. И это наш случай.

А у подстроечника средний вывод что ли не попадает в 50mil? Отодвинь его слегка от корпуса вверх, чтобы он в сетку попал. Потому как чисто визуально он как-то близковато к телу...

У переменника я бы вывод вбок не делал, оставил бы на начале стрелки (т.е. вывод-стрелка, без загиба). Будет удобнее.

В библиотеке кикада есть транзисторы с разной нумерацией выводов, под разные посадочные места. На практике мне не попадались транзисторы в одинаковом корпусе, но с разной цоколевкой, хотя такие есть, знаю.

Рисовать каждый компонент, да ещё и в вариациях относительно корпуса - хороший способ замусориться. Не, с одной стороны, когда у тебя большая контора и "библиотекари" отвечают за то, чтобы разработчик не ломал голову, что ему вставить в схему, чтоб он только тыкнул в нужное, найденное в поиске, и оно у него сразу же было - это хороший вариант. Но только там, где библиотеки поддерживаются в адекватном актуальном состоянии.

А в нашей практике я делаю проще. УГО всех транзисторов выглядят одинаково, там совсем мало их разновидностей. Рисую их все, это не сложно. Выводы нумерую у всех ОДИНАКОВО. 1 - база, 2 - коллектор, 3 - эмиттер. Можете по-своему, это не суть.
Суть в том, что корпусов может быть сколь угодно много, но различных цоколёвок тоже как не куча, выводов-то всего три. Поэтому я сделал так

т.е. каждому типу корпуса нарисовал его варианты цоколёвок.

Далее, когда рисую схему, для схемы делаю библиотеку, которая принадлежит этой схеме, типа привязана.
Копирую туда нужные УГО и футпринты, называю УГО уже именами компонент (2Sc945, например), привязываю к нему соответствующий футпринт (который никак не называю, но бывает, корректирую под особенности схемы).

Таким образом, в общих (базовых) библиотеках у меня не копится куча, а в библиотеках проектов находятся только нужные в этих проектах компоненты. Минус - слегка больше работы в начале проекта, но кто говорил, что "библиотекарем" быть легко? Эту работу тоже надо делать...

[Shaman]

Почему неудобно? Как раз сетка 50mil по сути самая ходовая.

Да попадает, но не нравится чисто по эстетическим соображениям (да я такой  ). Справа ваш, слева мой. Ваш больше и его меньше войдёт на лист.

А у подстроечника средний вывод что ли не попадает в 50mil? Отодвинь его слегка от корпуса вверх, чтобы он в сетку попал. Потому как чисто визуально он как-то близковато к телу...

Нет не попадает, согласно ЕСКД отвод от тела резистора должен быть такой же длинны, как и его короткая сторона, т.е. в данном случае 80 mill, а вывод располагаться по центру. Получается тело нарисовано по 40 mill от оси Х в обе стороны и попадает в только в сетку 10 и 5. Поэтому я пока нарисовал отвод длинной 60 mill, чтобы попасть концом в сетку 50 и почти по его центу, в сетке 25, расположил вывод.

[Slabovik]

Гм, вот мой вариант 200-мильного резистора. Собрал всё в кучу



А вот так рисовали в одном популярном журнале (схемы в журналах, которые видно на их листах, нарисованы не авторами, а в редакции специально обученными людьми. Ну, раньше так было...)



На расстоянии ширины резистора как раз вывод и находится.
В машинном же представлении, это 40+80 mil от оси, т.е. 120. 40 - это половина ширины + 80 - это ширина. В 120 не попадаем, потому что вне сетки, попадаем в 100 - вот как у меня на картинке, средний вывод в 100 mil от оси резистора, что всего лишь на 20% дальше рекомендованного
Поэтому мне видится, что вполне можно иметь выводы в 50-мильной сетке.
А то, что они пока выглядят коротковатыми, дак это только выводы, к ним будут подсоединены проводники и в итоге визуально всё будет как надо.

Но... это не точно 

p.s. Забыл сказать выше о цоколёвках. Самое неприятное вы ещё не обнаружили
Дело в том, что у того же TO-92 (кстати, 'TO' говорит о том, что это Toshiba, а на самом деле у этого корпуса есть ещё несколько наименований от других фирм, и у нас он называется либо КТ-26, либо ...а вот тут у меня случился приступ склероза, но это простительно т.к. там буквенно-цифровой, совершенно незапоминающийся код...).
Так вот. Нумерация выводов у "буржуев" как правило слева направо, когда держишь ногами вниз плоской стороной к себе. У КТ-26... сюрприз! - строго наоборот. Но это не только наш прикол. У некоторых "неправильных буржуев" ровно так же. Но редко. Так что... внимательно надо, всегда сверяться с документацией И вот, даже православные КТ3107 в корпусе КТ-26 имеют два (мне встречавшихся) вида цоколёвки.

[zenon]

Так получается.

[Slabovik]

Красота! 
Да, изготовить ровные наклонённые стрелочки в сетке та ещё задача. У меня, если присмотреться, тоже малёха косяво  Единственный выход - рассчитывать тригонометрически и задавать координаты концов линий вручную.

[Shaman]

Гм, вот мой вариант 200-мильного резистора. Собрал всё в кучу

Благодарю, тоже согласен такой вариант имеет место быть. Думаю так и поправлю.

Просто во мне не ко времени просыпается перфекционист (или поручик Ржевский)


ГОСТ говорит, что "буква" Т  должна быть ровной.   

[Slabovik]

А вам шашечки надо, или ехать?
Сделайте её ровной, ради Бога, если хотите трактовать это как непреложную догму. И потом мучайтесь с выводом мимо сетки



А на заводах не заморачивались и рисовали в сетке, 3 мм получалось вместо 2 мм, что прекрасно видно на схемах

Мелодия-103, заводская схема


Электрофон Концертный 304. Снова неправильно...


Достаточно редкое исключение: здесь совершенно правильное отображение, это из журнала


И таких примеров я могу привести сотни...

Самое неприятное - это когда вы начнёте измерять. Увидите, что транзисторы тоже слегка отличаются от ГОСТ, у кого в какую сторону, и у меня в т.ч...

[zenon]

Тут с транзисторами самое неудобное попасть выводами в сетку 50 mils.
Такс, не пойму как лучше с ОУ поступить, если его рисовать вот так, инверсия встроенная, те круг этот не изменить, поэтому длина ног 150, а чтобы попасть в пересечение 175 mils.
Не, можно конечно кружок дорисовать и вывод оставить обычным...
Ну и для сравнения все ноги по 150 mils.
У TPS'ки ноги 100 mils, как и у STM, которая выше, поэтому с ногами для единообразия тоже надо подумать, хотя в разных УГО 100 и 150 думаю будет нормально.

[Slabovik]

Я кружочки (чёрточки, и другие значки) дорисовываю т.к. встроенные в ножки неудобны, они по какому-то IEC отрисованы и в общем выглядят слегка по-другому, а своих  нарисовать не могу.

Пока компонент не в схеме, ножки могут выглядеть слегка коротковато, но к ним обязательно будет подсоединён проводник, который в схеме её визуально удлинит. Всё-равно загиб провода редактор будет делать не в точке соединения с ножкой а на некотором отступе (или в KiCAD уже не так?) Тут только одна проблема: в короткую ножку мышкой попасть труднее

А боковые поля, если надпись не влезает, можно и нужно делать шире, и даже делать "двойные" поля, когда в боковое поле встроено ещё одно боковое поле. Выглядит это часто так себе, но бывает, что надо.