电子说
熟悉我频道的朋友应该都知道,我开源的硬件项目都是用KiCad这款EDA软件来绘制的。很多朋友私信问过我为什么要用这款不太主流的EDA软件,而不是用Altium Designer、OrCAD、PADS这些主流EDA软件。今天就和大家讲讲原因。
我与AD
其实我并非一入行就用的KiCad。我是2011年上的大学,大学军训后立刻进入了学校的实验室,开始了我的电子之路。最开始接触PCB绘制时当然是用的最经典的protel99se,当时用它绘制了第一款PCB我记得是一款51单片机开发板。当时其实protel的Altium Designer已经很成熟了,但是无奈刚入行孤陋寡闻还不了解。在几个月后才由同实验室的师兄推荐并帮忙安装了我的第一款Altium Designer,我记得当时的版本是09冬季版。从此整个大学期间基本都是用的AD了,期间也接触其他的,但是没有KiCad。
比较幸运的是学校实验室当时有一台德国进口的乐普科(LPKF)PCB制板机,这让我们这些实验室里的同学为之兴奋不已。这是一台半自动机器,需要手动来切换正反面,同时还需要手动进行过孔镀铜。因为机器工作会产生噪声,怕惹实验室老师不高兴,每次做板子都是晚上直接在实验室包一整宿。整个过程比较繁琐,耗时也长,所以每次做板子之前都是反复检查以防出错,这也让我养成了做板保证一次成功的好习惯。
乐普科(LPKF)PCB制板机
大学的时光是美好而短暂的,我在2014年秋季也就是大四的上学期拿到了北京一家公司的offer,春节以后没有回学校直接前往参加实习工作。这是一家中型公司,以软件和服务为主营业务,规模大概几百人,我在里面任职硬件工程师负责公司硬件产品威廉希尔官方网站 板的设计调试和绘制。因为硬件并非主业,只占一小部分,所以人员配置不是很多,部门一共十来个人,和我一起做硬件的还有两个人,一个是我们部门领导,一个是工作几年的同事。其他的负责嵌入式软件。
缘起
2015年7月毕业以后就直接到了公司正式开始工作。工作不久就发生了一件事情,这件事情就决定了我未来将使用KiCad作为主用EDA软件。一个烈日炎炎的午后,部门领导接到了一个电话,行政部门打来的,说是老板收到了一份来自Altium Designer的律师函。老板并非技术出身,可以想象一定是一脸懵逼,应该是经过仔细询问以后才确定是我们部门使用的盗版软件,人家找上门来。
搞技术的对于知识产权这个东西一向是尊重的,我的领导也好我和同事也好都很快达成共识,那就是买两套,毕竟公司这点钱还是拿的出来的,询问价格大概是在十万左右一套,详细价格我不了解。买两套我用一套我的同事用一套,因为我的领导在我入职以后基本就不再画板子了,更多精力放到了嵌入式软件和公司上层云平台对接上面。
与AD公司沟通后意外发生了,AD方说远程检测到我公司一共有六台电脑在使用他们软件,要买的话需要买六套软件。与他们沟通解释我公司负责硬件设计的一共也就两人,能不能只买两套,对方坚定不同意。面对这个局面,60多万的价格公司不愿接受,被迫我们只好想其他办法。
主角登场
在2014、15年那会有一个名词在电子圈和软件圈很火,那就是“开源”,开源顾名思义就是开放源代码的意思。这个时候我还接触到一个网站,那就是Github,这真是创客的天堂,来自全世界的开源项目。在里面我发现了一个很牛掰的项目—HackRF One,一个软件无线电开源项目,硬件部分就是用同是开源的KiCad软件绘制的。
为了更深入的了解学习这个项目,我第一次下载了KiCad软件,我记得当时版本是第三版(现在已经是第五版了),软件包大概才400M左右,安装速度也很快,整体感觉就是小巧精致。当时3D部分好像是与Wings3D合作的,现在是FreeCAD。
经过了几天使用我基本就可以来画完整的板子了,从原理图到PCB。需要注意的是当时没有任何中文使用教程,软件也还没有中文选项。就这样用了几天就可以完整的画板子足可见这款软件的优势了,那就是简单易用。对了,还有免费。
我于是将这个软件推荐给我领导和同事,他们也非专职的工程师业余也是创客,大家竟然都了解这款软件,只是没有上手体验过。于是大家都安装了KiCad,从此我们就开启了KiCad之旅。最后大家都得出一个结论,那就是:不比AD差。
KiCad还有一个比较令人感动的事情,就是他的更新频率,从我们开始使用KiCad以来它一直保持一定的节奏在更新,这让我们十分的开心。而且比较有意思的是,我们在使用过程中发现一些不太人性化的地方,它竟然十分巧合的在下一版中给优化了,比如3D部分之前是不支持在PCB中直接修改的,后来在新版本中就可以了,这就十分方便了。虽然在今年的几个版本中稳定性有一点问题,比如闪退现象频繁,但我相信会在未来版本中得以解决。
一场开源之旅
在KiCad作为我们的正式EDA软件以后,我们把AD软件都卸载了,图纸都转成了PDF,包括封装库之类的也进行了压缩保存处理。老产品基本都稳定了,新产品就全都使用KiCad来绘制。比较奇葩的是几个月后又收到了AD的律师函,但是我们已经不害怕了,因为我们确实没有使用,也不怕上门来查。
我们在体验到KiCad带来的开源免费福利以后,上了开源的瘾,于是我的领导提出了一个有意思的想法,就是我们部门开发工具能不能全部转为开源软件。我们统计了一下,主要用的软件除了EDA软件以外就是IDE了,那会我们用的Keil,主要是给飞思卡尔和STM32片子进行编程。于是我们找到了一个不错的方案,那就是eclipse+gcc-arm-none-eabi编译链,一顿折腾后发现真的特别方便,再加上eclipse强大的代码编辑能力,真的是比Keil、iar等IDE毫不逊色。
后来我离开团队以后还保持着这样的开源思想,其他软件能用开源的都用开源的,比如7-zip、FreeCAD、git等。私下里在做一些商业项目的时候,如果客户对软件没有要求我就会使用KiCad来给他们画板子。
开源的意义
大家都知道我业余做自媒体主要做的就是开源,将自己玩的一些非商业项目开源与大家分享。其实这么做的意义除了自己获取认同感和成就感以外,更多是帮助一些刚入门的小伙伴可以在一个基础上来进行学习,大家可能在我的设计里面得到一丝灵感,同时也可以节省时间。这也算是我对开源事业做的一点点贡献。
最近我又做了一个完全开源的项目,是一款时钟。上次的OLED时钟得到了很多小伙伴的认可,但是确实存在一个问题,那就是OLED屏的成本太高,这次做这个时钟就是想解决成本这个问题,所以采用矩阵led屏来做显示。同时也加入了Wi-Fi定时联网校时功能,可玩性就更高了。目前已经发给PCB加工厂,估计很快就回来了,回来调试OK以后会第一时间与大家分享,这次我也会专门写一篇文章记录制作过程,方便大家制作。这里先透露一下3D模型。
显示板
主控板
最后插一条广告,我之前做的那款Hi-Fi电子管耳放目前已经发售,定价299,淘宝搜索店铺“HACK实验室”即可找到。但是由于我是业余在搞,所以需要预订,周期大概一周左右。音质绝对Hi-Fi,对得起这个价格。这是我目前为止,唯一一款没有开源的项目。之所以没有开源就是想用来销售,收益用于HACK实验室开源项目的经费和仪器的采购,这样可持续的做出更多开源项目与大家分享,希望大家多多支持。如果没有耳放这方面需求的小伙伴千万不要买,以免浪费。
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