Wie man mit EasyEDA eine Leiterplatte herstellt

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf der Atadiat-Website veröffentlicht

EDA-Cloud-Tools, die sich auf die Elektronik beziehen, tauchen in fast allen Aspekten exponentiell auf (z. B. Simulation, PCB-Design, Erstellung von Footprints, Anzeige von Gerber-Dateien und 3D-PCB-Anzeige). Selbst bekannte Desktop-Programme wie EAGLE CAD und Altium versuchen, auf diesem Gebiet zu konkurrieren, indem sie ihre eigenen Dienste anbieten oder andere erwerben.

Webbasierte EDA-Tool-Suiten wie EasyEDA und Upverter werden schnell bekannt. Diese Online-Tools bieten einige herausragende Lösungen für die Zusammenarbeit und einige praktikable Funktionen für Teams mit finanziellen Grenzen, wie z. B. das Design von mehrschichtigen Leiterplatten. Der Kauf einer Lizenz für ein anderes EDA-Tool mit mehrschichtigen Funktionen kostet beispielsweise viel.

In diesem Eintrag wird EasyEDA überprüft, um die Erfahrung mit diesem webbasierten Tool zu erleben. Es ist keine Heuchelei zu sagen, dass dieses Tool sehr vielversprechend ist, da ich einige coole Funktionen gefunden habe. Einige von ihnen wurden erst kürzlich einem Tool wie Eagle CAD hinzugefügt.

Die erste Version von EasyEDA wurde 2013 veröffentlicht und bietet heute erfolgreich die folgenden Dienste an:

  • Schematischer Editor mit NgSpice-basierter Simulation, WaveForm-Viewer und anderen allgemeinen Funktionen.
  • PCB-Layout-Editor mit PCB-Foto-Viewer, Gerber-Viewer, Skriptunterstützung und anderen Funktionen.
  • Bibliothekseditor und -manager.
  • Integrierter PCB-Fertigungs- und Komponenteneinkaufsservice.
  • Teamzusammenarbeit mit guten Freigabefunktionen.

Beachten Sie, dass dies kein schrittweises Tutorial sein wird. Vielmehr wird die allgemeine Struktur dieses Tools erläutert und die wichtigsten Funktionen hervorgehoben.

Schritt 1: Testen von EasyEDA: the Circuit

Die Testschaltung ist ein einfacher Ringzähler unter Verwendung des Schieberegisters CD4017
verbunden mit 555 Timer-Ausgang. Um die Dinge lustiger zu machen, hat PCB ein Mario-Design. Dieses Design soll nicht später gedruckt werden und wurde vorher nicht getestet. Sie können das Demo-Projekt direkt auf EasyEDA anzeigen.

Schritt 2: Testen von EasyEDA: der Editor (Schema)

EasyEDA, der Online-Service ist eigentlich nicht online! Wo die App dank der W3C HTML5 Offline-Webanwendungsfunktion als Offline-Anwendung funktioniert. Beispielsweise können Sie Ihr Design auch ohne Internetzugang bearbeiten. Dies bedeutet, dass Sie Ihre Änderungen speichern müssen, indem Sie auf das Speichersymbol klicken, um sie auf den Server hochzuladen. Daher bleiben Änderungen und einige andere Sicherungsdateien bis zur Speicheraktion lokal. Probieren wir jetzt den Editor aus.

Zunächst muss ein neues Projekt erstellt werden. Dann wird ein neuer Schaltplan hinzugefügt. Nach dem Erstellen des Schaltplans wird eine neue Registerkarte mit zwei Werkzeugsätzen geöffnet. Diese Werkzeuge sind fast wie alle anderen verfügbaren Werkzeuge in jedem anderen Schaltplaneditor: Draht, Bus, Beschriftung, Gruppierung, Text, Formen, Verschieben usw.

Zweitens, um Ihrem Design ein Teil hinzuzufügen (in unserem Fall CD4017), drücken Sie Umschalt + f oder gehen Sie zur Registerkarte Teile auf der linken Seite. Sie finden viele Kategorien: LCSC (Official), Assembly LCSC, System Components, usw. Was bedeutet das? LCSC ist eine Schwester-Website von EasyEDA. Es ist ein Elektronikhändler und -lieferant. LCSC Tap enthält also die im Geschäft verfügbaren Komponenten. Verwenden Sie jedoch einfach die Suchleiste, um den Komponentennamen einzugeben, und klicken Sie dann auf "Ort". Der beigefügte Datensatz zeigt Ihnen, wie Sie den Schaltplan zeichnen.

Nachdem Sie die Drähte zwischen den Stiften der verschiedenen Teile angeschlossen haben, können Sie mit dem Beschriftungswerkzeug Beschriftungen hinzufügen und den Netznamen ändern. Zuerst fügen Sie die Netzbezeichnung ein und lassen sie auf das Zielnetz (den grauen Punkt auf dem Draht) zeigen. Dann ändern Sie die Netzbezeichnung in einen beliebigen Namen. Hinweis: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Objekt, um es auszuwählen.

Hinweis (1): Sie können auch Komponenten über die Registerkarte EELib hinzufügen. Diese Registerkarte enthält Komponenten, die später simuliert werden können.
Hinweis (2): Durch Drücken der Leertaste beim Halten des Teils wird es gedreht.

Schritt 3: Testen von EasyEDA: Der Editor (Layout)

Das Leiterplattenlayout muss aus dem Schaltplan konvertiert werden. Jetzt gibt es eine neue Registerkarte und einen neuen Satz von Werkzeugen zum Zeichnen der Leiterplatte.

Es gibt zwei Geräte, eines für die Leiterplattenwerkzeuge und das andere für Leiterplattenschichten. Das Stiftsymbol neben der Ebene bedeutet, dass dies die aktuell verwendete Ebene für das aktiv verwendete Werkzeug (Draht, Text usw.) ist. Durch Drücken der Getriebetaste können Sie die Farbe der Ebene ändern und einige zusätzliche Ebenen aktivieren / deaktivieren.

Wie üblich müssen Sie nach dem Erstellen der Leiterplatte zunächst die richtige Platzierung für die Komponenten vornehmen. Zu diesem Zweck erfasst ein praktisches Tool namens "Cross Probe" dieselben ausgewählten Teile aus dem Schaltplan und platziert sie auf dieselbe Weise wie den Schaltplan im PCB-Editor. Sehen Sie diese Funktion im angehängten Datensatz in Aktion. Nach dem Platzieren der Komponenten beginnt der Schritt des Zeichnens von Spuren.

Sie können dem beigefügten Datensatz entnehmen, wie das Via automatisch hinzugefügt wird, wenn ein Trace seine Ebene von oben nach unten ändert.


Wichtige Notizen:

1- Denken Sie immer daran, nachdem Sie Änderungen am Schaltplan vorgenommen haben, um die Leiterplatte zu aktualisieren. Die Änderungen im Schaltplan werden nicht ohne Benutzeraktualisierungsanforderung in eine Leiterplatte konvertiert. Das ist irgendwie nervig!

2- Wie bereits erwähnt, denken Sie daran, Ihr Design zu speichern. Änderungen werden nicht automatisch gespeichert.

Als nächstes wird Mario Charakter auf unsere Platine importiert. Mit dem Bildimportwerkzeug wird die Form als Objekt importiert. Es ist ein sehr handliches und einfach zu bedienendes Werkzeug. Schließlich bleiben GND-Traces unverbunden, da ein GND-Polygon wie im angehängten Datensatz hinzugefügt wird.

Schritt 4: Testen von EasyEDA: Verschiedenes

Beim Zeichnen der Leiterplatte können mehrere unbeabsichtigte Fehler auftreten (z. B. Überlappungen, sehr nahe an Objekten usw.).
Das Gute an EasyEDAs DRC (Design Rule Check) ist, dass es die Prüfung in Echtzeit beim Zeichnen durchführt. Dies ist eine sehr praktische Funktion, die beispielsweise in Eagle CAD nicht zu finden ist. Im beigefügten Bild einige Beispiele für die DRC-Ausgabe.

Ein weiterer wichtiger Ort, auf den Sie achten müssen, ist der Tipp "Design", mit dem Sie alle Teile und Netznamen durchsuchen und DRC-Fehler überprüfen können.

Lassen Sie uns abschließend kurz darüber sprechen, wie Sie eine neue Bibliothek entwerfen. Zunächst müssen Sie wissen, dass Teile in EasyEDA, die Symbole und Footprints enthalten, dieselbe Methode von CAD-Tools wie KiCAD verwenden, mit der Sie das Paket (Footprint) aus dem Schaltplaneditor zuordnen können. Andernfalls wird das Symbol in erster Linie einem Footprint aus der Bibliothek zugeordnet. Überprüfen Sie den beigefügten Datensatz, um den Unterschied zu verstehen.

EasyEDA bietet zwei Möglichkeiten zum Entwerfen eines neuen Teils: Die erste besteht darin, das Symbol direkt im Schaltplaneditor zu erstellen. Der zweite Ansatz besteht darin, den Schaltplan- / Layoutbibliothekseditor zu verwenden (der wie jeder andere Bibliothekseditor ist).

Wir werden mehr über die erste Methode im Schaltplaneditor untersuchen: Fügen Sie dazu einfach Stifte in den Schaltplan ein und gruppieren Sie sie dann mit dem Werkzeug 'Gruppe'. Nachdem Sie alle ausgewählt haben, drücken Sie erneut auf das Gruppensymbol. Geben Sie nun das Präfix, den Namen und den Paketnamen ein, falls verfügbar. So einfach ist das!

Schritt 5: Testen von EasyEDA: Eine weitere coole Funktion

Es gibt viele Funktionen im System, die erwähnt werden sollten: Ausrichtungswerkzeug, Modulfunktion, APIs, Offline-Autorouter und das Tool "Importieren aus Eagle".

Werkzeug ausrichten

Mit einem Klick können Sie die ausgewählten Komponenten vertikal oder horizontal an vielen anderen Optionen ausrichten. Und hier ist ein kleiner Test für dieses handliche Werkzeug. Hinweis: Sie können Teile mit der linken Maustaste + Strg auswählen.

Module
Viele PCB-CAD-Tools, wie Eagle CAD, haben diese Funktion kürzlich hinzugefügt. Mit dieser Funktion können Entwickler Teile von Schaltkreisen später wiederverwenden, wobei in den meisten Schaltkreisen einige gemeinsame Teile des Entwurfs (Moduls) benötigt werden. So können Module in einem Schritt hinzugefügt werden, anstatt sie jedes Mal zu entwerfen. Dies gilt für Schaltplan und Leiterplatte.

Sie haben die Möglichkeit, Ihren aktuellen Schaltplan / Ihre aktuelle Platine als Modul unter Datei> Als Modul speichern zu speichern.


API / Skripte

Unabhängig davon, wie voll das Programm mit Tools ist, möchte ein Benutzer möglicherweise immer noch etwas tun, was Tools nicht können. EasyEDA bietet den Mechanismus zum Schreiben eigener Tools in Form einer Erweiterung oder eines einfachen Skripts.

Die Erweiterungen oder Skripte werden in Javascript-Sprache unter Verwendung einer Reihe von API-Funktionen aus dem EasyEDA-System geschrieben. Sie können das Skript ausführen und die Erweiterung aus dem Editor laden.

Es gibt nicht viele Systemskripte und -erweiterungen, aber zumindest die Möglichkeit, eigene zu schreiben.


Autorouter

Wie bei jedem anderen Autorouter-Tool müssen Sie vor der Routing-Phase eine Konfiguration festlegen und diese dann ausführen.

Sie haben zwei Möglichkeiten, den Online-Autorouter zu verwenden oder das Tool auf Ihren PC herunterzuladen. EasyEDA-Ersteller raten, den lokalen als Online-Autorouter zu verwenden, können überlastet sein, wenn viele Benutzer ihn verwenden, was zu einem Fehler in der Ausgabe führt.


Import aus Eagle CAD
Eine weitere coole Funktion, die viele CAD-Tools bieten, ist das Importieren des Entwurfs aus einem anderen Dateityp. EasyEDA unterstützt das Importieren von Dateien aus Eagle CAD und sogar Altium.

Ein alter UNO-Schaltplan von Arduino wurde ohne ernsthafte Probleme in den EasyEDA-Editor importiert. Möglicherweise müssen Sie einige Symbole mit neuen Footprints verknüpfen und einige andere Fehler beheben.

Schritt 6: Testen von EasyEDA: Funktionen des Freigabe- und Versionskontrollsystems

Freigabe, Zusammenarbeit und Versionskontrollsysteme sind Eckpfeiler für Cloud-Tools wie EasyEDA.

Zunächst können Sie ein weiteres Mitglied hinzufügen, um das Projekt anzuzeigen oder zu bearbeiten. In der Abbildung unten sehen Sie, wie ein Benutzer namens atadiat mit Lese- und Schreibberechtigung hinzugefügt wurde. Zweitens können Sie mit EasyEDA Teams erstellen. Jedes Team hat Mitglieder und Projekte. Nachdem Sie das Team erstellt haben, laden Sie Mitglieder dazu ein. Um die Projekte des Teams anzuzeigen und zu bearbeiten, müssen Sie zuerst zu Ihrem Teamprofil wechseln. Drittens ein einfaches Versionskontrollsystem (wenn es so genannt werden kann). Wenn sich eine vollständige Liste der Versionen Ihrer festgeschriebenen (gespeicherten) Änderungen an Ihrem Projekt ändert. Sie können auch die öffentlichen Projekte anderer Benutzer aufteilen. Es ist schön, wenn diese Liste zusätzliche Informationen wie den Namen des Modifikators enthält (bei Verwendung durch das Team).

Darüber hinaus können Sie aus Projekteigenschaften auswählen, um Ihr Projekt öffentlich oder privat zu machen und die richtige Lizenz und den aktuellen Status des Projekts (in Bearbeitung - abgeschlossen) auszuwählen.

Schritt 7: PCB-Herstellung und Einkauf von Komponenten

Viele Akteure auf dem Elektronikmarkt bieten Lösungen aus einer Hand. Benutzer können die Stückliste bestellen und die Leiterplatte von einem Partner oder einer Schwesterfirma herstellen. EasyEDA ist Teil einer anderen Gruppe, die aus einem Händler für elektronische Teile namens LCSC und einer Leiterplattenfabrik namens JLCPCB besteht.

Mit einem Klick können Sie die Stückliste bei LCSC bestellen. Wenn Sie Ihrem Design ein Teil hinzufügen, können Sie außerdem Teile hinzufügen, die bereits im LCSC-Bestand verfügbar sind. Dies ist eine sehr praktische Funktion.

Auch wenn Sie die Gerber-Datei aus dem Layout-Editor generieren möchten. Ein neuer Browser-Tab wird geöffnet, um die Gerber-Dateien herunterzuladen und Ihnen die Herstellung der Leiterplatte mithilfe des JLCPCB-Dienstes mit einem sehr praktischen Angebotstool anzubieten.

Sie haben ein interessantes und wirtschaftliches Angebot namens "Big Price Drop". Für 2 US-Dollar erhalten Sie 10 Stück für Leiterplatten mit 2 Schichten und Größen von weniger als 10 cm x 10 cm. Wenn Sie an einer Bestellung bei JLCPCB interessiert sind, können Sie diese Anleitung lesen.

Schritt 8: Fazit

Die EasyEDA-Plattform hat eine vielversprechende Zukunft mit solch harter Arbeit
hinter diesem Cloud-Tool, das erfolgreich eine sehr gute Reihe von Tools brachte. Einige dieser Tools wurden erst kürzlich in einem sehr bekannten dominierten Desktop-Programm hinzugefügt (versuchen Sie zu raten: D)!

UX (User Experience) benötigt noch einige Verbesserungen, um die Verwendung des Editors reibungsloser zu gestalten. Um eine der gewünschten Funktionen zu nennen: Es gibt keine Echtzeit-Zusammenarbeit zwischen Teammitgliedern. Das heißt, wenn zwei Mitglieder denselben Schaltplan oder dasselbe Layout bearbeiten, können sie die Änderungen des anderen nicht in Echtzeit sehen und die Änderungen werden den ältesten Zeitstempel übernommen, wenn einer von ihnen speichert. Es können weitere Verbesserungen an der Erfahrung vorgenommen werden, während auch das Zeichnen von Spuren in der Leiterplatte hinzugefügt werden kann.

Last but not least gibt es viele andere Funktionen, die es verdienen, in einem nächsten Teil oder Artikel hervorgehoben zu werden. Im Moment können Sie die offizielle Dokumentation von EasyEDA herunterladen und lesen. Vielen Dank an das EasyEDA-Team für die Unterstützung beim Schreiben dieser Übersicht und das glückliche Routing mit EasyEDA!

Hinweis: Ich habe in diesem Artikel viel mit Eagle CAD verglichen. Das bedeutet nicht, dass Eagle CAD schwach oder schlecht ist, aber als regelmäßiger Benutzer von Eagle CAD fand ich es hilfreich, einige der EasyEDA-Funktionen an einigen Stellen mit dem zu vergleichen, was ich über Eagle CAD weiß.

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