Migracja z wersji 4.0 do wersji 5.0 programu KiCad | Polskie Centrum KiCad

Migracja z wersji 4.0 do wersji 5.0 programu KiCad

Niedawno opublikowana wersja 5 programu KiCad wprowadziła rewolucyjne zmiany w systemie bibliotek symboli oraz w formatach plików. Zmiany te spowodują, że pliki zapisane w wersji 5 nie będą odczytywane w wersji 4 poprawnie, a same projekty pochodzące z wersji 4 będą musiały zostać dostosowane do wersji 5.

Część zmian będzie odbywać się automatycznie, o czym poinformuje sam program w odpowiednim czasie. W skrajnych przypadkach, niektóre z nich będą wymagać niestety ingerencji użytkownika w strukturę plików.

Artykuł ten ma za zadanie wprowadzić dotychczasowych użytkowników wersji 4.0 w zachodzące zmiany oraz wskazać co należy zrobić by taką migrację przeprowadzić bez większych problemów.

Biblioteki symboli programu Eeschema

W tej kwestii nastąpiło najwięcej zmian, aczkolwiek planowane są również dalej idące zmiany.

W wersji 4.0 i również wcześniejszych, biblioteki symboli były dostępne poprzez listę aktywnych bibliotek dla danego projektu. Można było określić listę bibliotek wchodzących w skład danego projektu i ustawić im priorytet. Lista była przeglądana z góry na dół i pierwsze wystąpienie danego symbolu było uznawane jako te właściwe.

Dawało to pewien szereg zalet. Na przykład można było umieścić swoje biblioteki wyżej na liście i pokrywały one te dołączone z programem, albo w przypadku braku specyficznych bibliotek w folderze projektu – przez niedbalstwo projektanta – skorzystać ze specjalnej biblioteki xxx-cache.lib, która zawiera kopię wszystkich symboli użytych na schemacie. W wersji 5.0 ten plik nie będzie się już pokazywać w drzewie projektu. Należy mieć na uwadze, że zawartość tego pliku powinna być zarządzana wyłącznie przez program Eeschema i ręczna jego modyfikacja nie jest zalecana.

W wersji 5.0 porzucono ten model dostępu do bibliotek i zastosowano model bliźniaczo podobny do bibliotek footprintów. W nowej edycji dostęp do bibliotek będzie odbywał się przez Tabelę bibliotek symboli.

Tabela ta będzie analogiczna do Tabeli bibliotek footprintów i zawierać będzie unikalne nazwy skrótowe przypisane do poszczególnych bibliotek. Te nazwy będą głównym kryterium przy wyszukiwaniu symboli w bibliotekach. System ten tak samo będzie podzielony na globalną tabelę bibliotek symboli zapisaną w pliku sym-lib-table w folderze z ustawieniami programu KiCad, oraz taki sam plik w folderze projektu, który stanowić będzie lokalną tabelę bibliotek symboli. O ile globalna tabela będzie występować zawsze, to lokalna tabela nie musi być tworzona.

Dlatego też, pierwszą operacją mającą na celu przeniesienie projektu z wersji 4.0 do wersji 5.0 będzie remapowanie odnośników do symboli na schemacie by korzystały z odnośników typu FPID, czyli pary: nazwy skrótowej i nazwy symbolu. Proces ten będzie się odbywał w gruncie rzeczy automatycznie już podczas otwarcia pliku ze schematem.

Globalna tabela bibliotek symboli

Pierwsze uruchomienie programu Eeschema z wersji 5.0 spowoduje utworzenie globalnej tabeli bibliotek. Zostanie ona skopiowana z domyślnej tabeli znajdującej się w folderze templates.  Użytkownik będzie jednak miał możliwość pominięcia tego procesu, tak by mógł przeprowadzić własną konfigurację tabeli bibliotek symboli, jeśli nie korzysta z bibliotek dołączonych domyślnie do programu.

Gdy ktoś korzysta z własnych bibliotek na równi z bibliotekami domyślnymi to lepiej będzie pozwolić programowi Eeschema na przeprowadzenie domyślnej konfiguracji, a potem już manualnie  dodać własne biblioteki, pamiętając o nadaniu unikalnych nazw skrótowych, które w jednej tabeli nie mogą się dublować. (Można dublować odnośniki pomiędzy lokalną a globalną tabelą).

Informacja:
Jeśli ktoś na własną rękę śledzi zawartość repozytorium https://github.com/KiCad/kicad-symbols i dokonuje synchronizacji bibliotek na komputerze na jego podstawie, będzie musiał sam dokonać pełnej konfiguracji globalnej tabeli bibliotek symboli, a także uaktualniać ją przy istotnych zmianach w repozytorium.

Remapowanie symboli na schemacie do zawartości tabeli bibliotek symboli

Remapowanie będzie się odbywać automatycznie jeśli program stwierdzi, że otwierany schemat nie został jeszcze poddany temu procesowi.

WAŻNE:
Schematy poddane remapowaniu nie będą już kompatybilne z wcześniejszymi wersjami programu. Podczas remapowania zaproponowane zostanie zapisanie kopii zapasowej plików, którą warto sporządzić, nawet jak nie planujemy powrotu do poprzedniej wersji.

Podczas procesu remapowania, mogą pojawić się błędy wynikające z błędów w konfiguracji, zwłaszcza tabel bibliotek. Co można zrobić by ich uniknąć?

  1. Jeśli to możliwe, należy zachować działającą i skonfigurowaną wersję 4.0 programu KiCad, by w razie czego móc dokonać poprawek w plikach przed migracją.
  2. Jeśli pojawiają się ostrzeżenia o braku bibliotek w projektach podczas próby ich otwarcia w wersji 4.0, należy wszystkie brakujące zależności czym prędzej naprawić jeszcze przed migracją. Pominięcie tego etapu spowoduje, że schematy w trakcie migracji mogą zostać bezpowrotnie uszkodzone. Można sprawdzić, czy dany symbol pochodzi z biblioteki bądź z pamięci podręcznej. Jeśli klikając lewym klawiszem na symbolu program Eeschema stwierdzi, że nie może odnaleźć symbolu w bibliotece. Można wtedy wykorzystać plik pamięci podręcznej o nazwie: *-cache.lib by zamienić go na bibliotekę projektu i umieścić na samym początku listy bibliotek.
  3. Jeśli podczas remapowania pojawi się prośba o odzyskanie symboli nie należy jej pomijać. Pominięcie tego etapu doprowadzi do sytuacji, gdzie pojawią się nieprawidłowe – zwłaszcza niedziałające(!) – odnośniki do bibliotek lub odnośniki nie do tych symboli co trzeba.
  4. Podczas remapowania symboli, symbole nie znalezione w bibliotekach umieszczonych w tabelach bibliotek symboli zostaną użyte do utworzenia specjalnej biblioteki projektu. Biblioteka ta zostanie zapisana w folderze z projektem oraz trafi do lokalnej tabeli bibliotek. Można ją potem przenieść w inne miejsce i dodać do globalnej tabeli – jednakże takie działanie nie jest zalecane.
  5. Sugerując się punktem drugim tego zestawienia, by uzyskać najlepsze efekty przy remapowaniu symboli, najlepiej będzie skopiować plik  *-cache.lib do innego pliku biblioteki w tym samym folderze oraz dodać go do listy przeglądanych bibliotek na pierwszej pozycji, tak by program Eeschema przeszukiwał go przed pozostałymi bibliotekami. Oczywiście należy to zrobić w programie KiCad 4.0 lub wcześniejszym, jeszcze przed migracją projektu do wersji 5.0.
Informacja:
Naprawa błędnie przeprowadzonego remapowania
W programie Eeschema znajduje się narzędzie, które w ograniczonym stopniu pozwala naprawić błędne remapowanie. Aby go użyć należy przejść do menu Narzędzia -> Edycja odnośników do bibliotek… i kliknąć polecenie Mapuj osierocone symbole.

W jaki sposób wyszukiwane są symbole podczas remapowania

Podczas procesu remapowania, program KiCad będzie się stosował do pewnych reguł wyszukiwania symboli w bibliotekach:

  1. Globalna tabela bibliotek symboli: Symbole są mapowane preferencyjnie do zawartości globalnej tabeli biblioteki symboli, jeśli taka istnieje. Globalna tabela bibliotek będzie przeszukiwana jako pierwsza.
  2. Biblioteki specyficzne dla projektu: Biblioteki wymienione w lokalnej tabeli bibliotek, a które nie znajdują się w tabeli globalnej będą przeszukiwane jako następne.
  3. Plik pamięci podręcznej projektu: Jeśli symbolu nie będzie w globalnej ani w lokalnej tabeli, zostanie on najpierw odzyskany do biblioteki ratunkowej *-rescue.lib a następnie zremapowany tak, by to biblioteka ratunkowa stała się źródłem tego symbolu.
Informacja:
Jeśli ktoś używał wersji deweloperskiej programu KiCad (wydania Release Candidate lub nightlies) powinien skopiować plik z domyślną tabelą bibliotek z folderu share/kicad/template lub z adresu https://github.com/KiCad/kicad-library/blob/master/template/sym-lib-table do folderu z konfiguracją programu KiCad w ustawieniach użytkownika. Zastąpi on z reguły pusty plik sym-lib-table jaki mógł zostać tam utworzony przez te wydania. Pusta globalna tabela bibliotek może skutkować błędnym remapowaniem podczas automatycznej migracji schematów do nowej wersji.

Wprowadzone ograniczenia w nazwach symboli i nazwach skrótowych

W związku z planowanym przeniesieniem symboli do pojedynczych plików w przyszłych wersjach, tak jak ma to miejsce w przypadku footprintów; nazwy symboli nie mogą zawierać znaków rozpoznawalnych przez system operacyjny jako specjalne.

Dlatego też w nazwach symboli nie mogą pojawić się znaki: , : /. Podobnież w nazwach skrótowych również nie można użyć , :.

Niestety nie jest przewidziane automatyczne narzędzie, które by zmieniało zakazane znaki na inne, np. na dolną kreskę. Wobec czego zmian należy dokonać edytując odpowiednie pliki. Pamiętając o stosowaniu formatu UTF-8 bez BOM.

Zmiany w formacie plików *.kicad_pcb

Oprócz istotnych zmian w dostępie do bibliotek programu Eeschema, w wersji 5.0 zostały także wprowadzone zmiany w Pcbnew, które wymusiły pewne zmiany w plikach z obwodem drukowanym. Użycie nowych właściwości wyszczególnionych poniżej spowoduje, że obwody drukowane nie będą poprawnie odczytywane w poprzednich wersjach:

– Pola lutownicze z zaokrąglonymi rogami.
– Pola lutownicze o kształcie definiowanym przez użytkownika.
– Nazwy pól lutowniczych dłuższe niż 4 znaki.
– Warstwy odcięcia na więcej niż jednej warstwie.
– Przesunięcia modeli 3D zapisane w jednostkach metrycznych a nie calowych.
– Zablokowane teksty umieszczane w footprintach.

Tabela globalna bibliotek footprintów

Osoby, które śledzą zawartość repozytorium z bibliotekami footprintów pod adresem https://github.com/KiCad/kicad-footprints, będą musiały na własną rękę zmienić zawartość globalnej tabeli bibliotek by uwzględnić zmiany jakie zaszły w tym repozytorium. Dotyczy to także przyszłych zmian.

Witryna poświęcona aplikacjom KiCad EDA Suite