무료 공개용 PCB 설계 프로그램 Kicad 사용하기 (소개)

설치하기

 지금 작업하고 있는 시스템은 데비안 Wheezy이고 아마도 설명하는 대부분의 것들은 우분투에서도 무난하게 실행 될 것이다. 우선 배포본의 소스 리스트에 Kicad가 포함되어 있는지 검색해 보자.
데비안의 경우 root 계정으로 터미널을 실행하거나 우분투의 경우 명령어 앞에 sudo를 첨가하자.

 # apt-cache search kicad  
 kicad - Electronic schematic and PCB design software  
 kicad-common - Common files used by kicad  
 kicad-doc-de - Kicad help files (German)  
 kicad-doc-en - Kicad help files (English)  
 kicad-doc-es - Kicad help files (Spanish)  
 kicad-doc-fr - Kicad help files (French)  
 kicad-doc-hu - Kicad help files (Hungarian)  
 kicad-doc-it - Kicad help files (Italian)  
 kicad-doc-pl - Kicad help files (Polish)  
 kicad-doc-pt - Kicad help files (Portuguese)  
 kicad-doc-ru - Kicad help files (Russian)  
 kicad-doc-zh-cn - Kicad help files (Simplified Chinese)  

 아쉽게도 한국어 도움말 파일이 없다. 그래도 메뉴나 명령어 같은것들은 한국어로 설치된다. 그럼 설치해 보자

 # apt-get install kicad  

실행하기

 Kicad의 실행 아이콘은 "프로그램"메뉴의 "개발" 밑에 설치된다. 그리고 실행하면 다음과 같은 화면으로 실행된다.

 Kicad를 통한 회로그리는 "프로젝트"라는 단위로 관리 된다. 그래서 무엇보다도 가장 먼저 해야 하는 작업은 프로젝트를 생성하는 과정이다. 새로운 프로젝트를 만드는 것은 "Ctrl+N" 단축키를 사용하거나 혹은 "파일" 메뉴밑의 "New"를 선택하여 이루어 진다.

 프로젝트가 생성되면 해당 디렉토리에 {프로젝트 이름}.pro 파일이 생성된다.

 Kicad의 메뉴의 구성은 일반적이라 적응하기 어렵지 않다, 하지만, 아래의 두 개의 테이블은 설명이 필요하다. 왼쪽 테이블은 한 개의 프로젝트를 구성하는 파일들의 구성을 보여주고 오른쪽 테이블은 회로를 설계하는데 필요한 프로그램을 모아둔 실행 아이콘 그룹이다.

회로 그리기 살펴보기

 회로를 그리는 방법은 어렵지 않다. 회로 설계 아이콘에 해당하는 Eeschema (Schematic Editor)를 실행하자.

 위의 그림 같이 도면 설계 프로그램에는 수많은 기능을 하는 아이콘들이 존재한다. 기능별로 크게 세 부분으로 구분되어져 있는데 좌측의 툴바는 도면의 기본 치수와 기본 단위에 관련된 아이콘들이 있고 위쪽의 툴바에는 도면 출력과 변환에 관한 아이콘이 있고, 우측 툴바에는 실제로 회로를 설계하는데 필요한 부품 기호와 배선에 관련된 아이콘들이 있다.

 좌측의 실행 아이콘 중 아래의 세 가지를 아이콘이 가장 많이 사용된다. 맨 위의 아이콘은 작업 도면에 일정 간격의 눈끔을 켜고 끄기 위한 기능을 가니고 있다. 눈끔의 기본 단위를 변경하는 방법은 마우스의 오른쪽 버튼을 눌러 펼침 메뉴를 실행하고 그 메뉴의 스케일 항목에서 선택하여 변경할 수 있다.

위쪽의 실행 아이콘은 좌측부터 "새 도면", "도면 열기", "저장", "도면 크기 설정", "출력", 등의 항목으로 꾸려져 있다. 그리고 우측으로 부터 "이전의 net list 열기", "아트웍 프로그램 실행" , "부품 연결 프로그램 실행", "부품 항목 저장", "net list 생성", "배선 검증",  "부품 라벨링", "라이브러리 탐색", "라이브러리 편집기", "도면 계층도 탐색" 등으로 구성되어져 있다.

여기서 약간의 설명이 필요한 항목 들이 있는데 라이브러리와 net list라는 것등이다. 우선 라이브러리에 대해서 설명을 해보자. Kicad에는 두 종류의 라이브러리가 존재한다. 하나는 도면의 각 부품의 핀 정보를 가지고 있는 개념도를 가지고 있는 라이브러리와 다른 하나는 실제로 PCB를 구성하는데 필요한 각 부품의 기구적인 모습을 담고 있는 라이브러리이다. 우선 도면 혹은 PCB를 그리다 보면 기본적으로 Kicad에서 제공하는 라이브러리에 없는 것들이 많이 있다. 아래에서 이러한 도면 라이브러리를 생성하는 방법에 대해서 살펴보고 실제로 Simple MHHA (진공관 헤드폰 앰프)의 도면을 그리고 PCB를 그려보는 작업을 수행해 보자고 한다. 그리고 net l,ist라는 것은 각 부품에 대한 PCB 라이브러리에 해당하는 정보와 각 핀의 연결정보를 가지고 있어서 PCB의 배선을 생성하는데 필요한 기본적인 정보를 가지고 있다. 이것은 도면 그리기 프로그램에서 생성할 수 있다.