將KiCad作為主力EDA軟件的原因

熟悉我頻道的朋友應(yīng)該都知道，我開源的硬件項(xiàng)目都是用KiCad這款EDA軟件來繪制的。很多朋友私信問過我為什么要用這款不太主流的EDA軟件，而不是用Altium Designer、OrCAD、PADS這些主流EDA軟件。今天就和大家講講原因。

我與AD

其實(shí)我并非一入行就用的KiCad。我是2011年上的大學(xué)，大學(xué)軍訓(xùn)后立刻進(jìn)入了學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，開始了我的電子之路。最開始接觸PCB繪制時當(dāng)然是用的最經(jīng)典的protel99se，當(dāng)時用它繪制了第一款PCB我記得是一款51單片機(jī)開發(fā)板。當(dāng)時其實(shí)protel的Altium Designer已經(jīng)很成熟了，但是無奈剛?cè)胄泄侣崖勥€不了解。在幾個月后才由同實(shí)驗(yàn)室的師兄推薦并幫忙安裝了我的第一款A(yù)ltium Designer，我記得當(dāng)時的版本是09冬季版。從此整個大學(xué)期間基本都是用的AD了，期間也接觸其他的，但是沒有KiCad。

比較幸運(yùn)的是學(xué)校實(shí)驗(yàn)室當(dāng)時有一臺德國進(jìn)口的樂普科(LPKF)PCB制板機(jī)，這讓我們這些實(shí)驗(yàn)室里的同學(xué)為之興奮不已。這是一臺半自動機(jī)器，需要手動來切換正反面，同時還需要手動進(jìn)行過孔鍍銅。因?yàn)闄C(jī)器工作會產(chǎn)生噪聲，怕惹實(shí)驗(yàn)室老師不高興，每次做板子都是晚上直接在實(shí)驗(yàn)室包一整宿。整個過程比較繁瑣，耗時也長，所以每次做板子之前都是反復(fù)檢查以防出錯，這也讓我養(yǎng)成了做板保證一次成功的好習(xí)慣。

樂普科(LPKF)PCB制板機(jī)

大學(xué)的時光是美好而短暫的，我在2014年秋季也就是大四的上學(xué)期拿到了北京一家公司的offer，春節(jié)以后沒有回學(xué)校直接前往參加實(shí)習(xí)工作。這是一家中型公司，以軟件和服務(wù)為主營業(yè)務(wù)，規(guī)模大概幾百人，我在里面任職硬件工程師負(fù)責(zé)公司硬件產(chǎn)品電路板的設(shè)計(jì)調(diào)試和繪制。因?yàn)橛布⒎侵鳂I(yè)，只占一小部分，所以人員配置不是很多，部門一共十來個人，和我一起做硬件的還有兩個人，一個是我們部門領(lǐng)導(dǎo)，一個是工作幾年的同事。其他的負(fù)責(zé)嵌入式軟件。

緣起

2015年7月畢業(yè)以后就直接到了公司正式開始工作。工作不久就發(fā)生了一件事情，這件事情就決定了我未來將使用KiCad作為主用EDA軟件。一個烈日炎炎的午后，部門領(lǐng)導(dǎo)接到了一個電話，行政部門打來的，說是老板收到了一份來自Altium Designer的律師函。老板并非技術(shù)出身，可以想象一定是一臉懵逼，應(yīng)該是經(jīng)過仔細(xì)詢問以后才確定是我們部門使用的盜版軟件，人家找上門來。

搞技術(shù)的對于知識產(chǎn)權(quán)這個東西一向是尊重的，我的領(lǐng)導(dǎo)也好我和同事也好都很快達(dá)成共識，那就是買兩套，畢竟公司這點(diǎn)錢還是拿的出來的，詢問價格大概是在十萬左右一套，詳細(xì)價格我不了解。買兩套我用一套我的同事用一套，因?yàn)槲业念I(lǐng)導(dǎo)在我入職以后基本就不再畫板子了，更多精力放到了嵌入式軟件和公司上層云平臺對接上面。

與AD公司溝通后意外發(fā)生了，AD方說遠(yuǎn)程檢測到我公司一共有六臺電腦在使用他們軟件，要買的話需要買六套軟件。與他們溝通解釋我公司負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)的一共也就兩人，能不能只買兩套，對方堅(jiān)定不同意。面對這個局面，60多萬的價格公司不愿接受，被迫我們只好想其他辦法。

主角登場

在2014、15年那會有一個名詞在電子圈和軟件圈很火，那就是“開源”，開源顧名思義就是開放源代碼的意思。這個時候我還接觸到一個網(wǎng)站，那就是Github，這真是創(chuàng)客的天堂，來自全世界的開源項(xiàng)目。在里面我發(fā)現(xiàn)了一個很牛掰的項(xiàng)目—HackRF One，一個軟件無線電開源項(xiàng)目，硬件部分就是用同是開源的KiCad軟件繪制的。

為了更深入的了解學(xué)習(xí)這個項(xiàng)目，我第一次下載了KiCad軟件，我記得當(dāng)時版本是第三版（現(xiàn)在已經(jīng)是第五版了），軟件包大概才400M左右，安裝速度也很快，整體感覺就是小巧精致。當(dāng)時3D部分好像是與Wings3D合作的，現(xiàn)在是FreeCAD。

經(jīng)過了幾天使用我基本就可以來畫完整的板子了，從原理圖到PCB。需要注意的是當(dāng)時沒有任何中文使用教程，軟件也還沒有中文選項(xiàng)。就這樣用了幾天就可以完整的畫板子足可見這款軟件的優(yōu)勢了，那就是簡單易用。對了，還有免費(fèi)。

我于是將這個軟件推薦給我領(lǐng)導(dǎo)和同事，他們也非專職的工程師業(yè)余也是創(chuàng)客，大家竟然都了解這款軟件，只是沒有上手體驗(yàn)過。于是大家都安裝了KiCad，從此我們就開啟了KiCad之旅。最后大家都得出一個結(jié)論，那就是：不比AD差。

KiCad還有一個比較令人感動的事情，就是他的更新頻率，從我們開始使用KiCad以來它一直保持一定的節(jié)奏在更新，這讓我們十分的開心。而且比較有意思的是，我們在使用過程中發(fā)現(xiàn)一些不太人性化的地方，它竟然十分巧合的在下一版中給優(yōu)化了，比如3D部分之前是不支持在PCB中直接修改的，后來在新版本中就可以了，這就十分方便了。雖然在今年的幾個版本中穩(wěn)定性有一點(diǎn)問題，比如閃退現(xiàn)象頻繁，但我相信會在未來版本中得以解決。

一場開源之旅

在KiCad作為我們的正式EDA軟件以后，我們把AD軟件都卸載了，圖紙都轉(zhuǎn)成了PDF，包括封裝庫之類的也進(jìn)行了壓縮保存處理。老產(chǎn)品基本都穩(wěn)定了，新產(chǎn)品就全都使用KiCad來繪制。比較奇葩的是幾個月后又收到了AD的律師函，但是我們已經(jīng)不害怕了，因?yàn)槲覀兇_實(shí)沒有使用，也不怕上門來查。

我們在體驗(yàn)到KiCad帶來的開源免費(fèi)福利以后，上了開源的癮，于是我的領(lǐng)導(dǎo)提出了一個有意思的想法，就是我們部門開發(fā)工具能不能全部轉(zhuǎn)為開源軟件。我們統(tǒng)計(jì)了一下，主要用的軟件除了EDA軟件以外就是IDE了，那會我們用的Keil，主要是給飛思卡爾和STM32片子進(jìn)行編程。于是我們找到了一個不錯的方案，那就是eclipse+gcc-arm-none-eabi編譯鏈，一頓折騰后發(fā)現(xiàn)真的特別方便，再加上eclipse強(qiáng)大的代碼編輯能力，真的是比Keil、iar等IDE毫不遜色。

后來我離開團(tuán)隊(duì)以后還保持著這樣的開源思想，其他軟件能用開源的都用開源的，比如7-zip、FreeCAD、git等。私下里在做一些商業(yè)項(xiàng)目的時候，如果客戶對軟件沒有要求我就會使用KiCad來給他們畫板子。

開源的意義

大家都知道我業(yè)余做自媒體主要做的就是開源，將自己玩的一些非商業(yè)項(xiàng)目開源與大家分享。其實(shí)這么做的意義除了自己獲取認(rèn)同感和成就感以外，更多是幫助一些剛?cè)腴T的小伙伴可以在一個基礎(chǔ)上來進(jìn)行學(xué)習(xí)，大家可能在我的設(shè)計(jì)里面得到一絲靈感，同時也可以節(jié)省時間。這也算是我對開源事業(yè)做的一點(diǎn)點(diǎn)貢獻(xiàn)。

最近我又做了一個完全開源的項(xiàng)目，是一款時鐘。上次的OLED時鐘得到了很多小伙伴的認(rèn)可，但是確實(shí)存在一個問題，那就是OLED屏的成本太高，這次做這個時鐘就是想解決成本這個問題，所以采用矩陣led屏來做顯示。同時也加入了Wi-Fi定時聯(lián)網(wǎng)校時功能，可玩性就更高了。目前已經(jīng)發(fā)給PCB加工廠，估計(jì)很快就回來了，回來調(diào)試OK以后會第一時間與大家分享，這次我也會專門寫一篇文章記錄制作過程，方便大家制作。這里先透露一下3D模型。

顯示板

主控板

最后插一條廣告，我之前做的那款Hi-Fi電子管耳放目前已經(jīng)發(fā)售，定價299，淘寶搜索店鋪“HACK實(shí)驗(yàn)室”即可找到。但是由于我是業(yè)余在搞，所以需要預(yù)訂，周期大概一周左右。音質(zhì)絕對Hi-Fi，對得起這個價格。這是我目前為止，唯一一款沒有開源的項(xiàng)目。之所以沒有開源就是想用來銷售，收益用于HACK實(shí)驗(yàn)室開源項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)和儀器的采購，這樣可持續(xù)的做出更多開源項(xiàng)目與大家分享，希望大家多多支持。如果沒有耳放這方面需求的小伙伴千萬不要買，以免浪費(fèi)。