KiCad
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1. 개요
KiCad는 1992년 장-피에르 샤라스에 의해 처음 개발된 오픈 소스 전자 회로 설계 소프트웨어이다. CERN의 지원을 받아 개발이 가속화되었으며, 인쇄 회로 기판 제작 비용 감소와 전자 설계에 대한 관심 증가로 사용자층이 확대되었다. KiCad는 회로도 편집기, PCB 편집기, 3D 뷰어 등 다양한 구성 요소를 제공하며, C++로 작성되어 FreeBSD, 리눅스, 윈도우, macOS 등 다양한 운영 체제에서 실행된다. 2015년에는 포인트 릴리스 버전 관리 방식이 도입되었으며, 2019년에는 리눅스 재단에 합류했다.
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| KiCad - [IT 관련 정보]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 이름 | KiCad |
| 개발자 | KiCad 개발자들 |
| 최초 출시일 | 1992년 |
| 최신 안정 버전 출시일 | }} |
| 프로그래밍 언어 | C++ |
| 운영 체제 | 리눅스 macOS 윈도우 |
| 언어 수 | 39 |
| 장르 | EDA |
| 라이선스 | GPL-3.0 |
| 웹사이트 | KiCad 공식 웹사이트 |
| |
2. 역사
KiCad는 1992년 그르노블 대학교의 장-피에르 샤라스(Jean-Pierre Charras)에 의해 처음 공개되었다. 이후 자원봉사자들의 노력과 기부를 통해 개발이 진행되어 왔다.
2010년대에 인쇄 회로 기판 제작 비용이 낮아지면서 전자 설계에 대한 관심이 높아졌고, 이는 KiCad 사용자층과 개발자 기반 확대로 이어졌다. 특히 2013년에는 CERN BE-CO-HT 섹션에서 오픈 하드웨어 개발을 장려하기 위한 도구로 KiCad 개발에 자원을 투자하기 시작하면서 큰 변화가 있었다. CERN은 2013년부터 2018년까지 시간제 개발자 두 명을 지원하며 코드 기반을 개선하여 KiCad가 더욱 발전할 수 있는 토대를 마련했다. 또한, 추가적인 개발자 비용을 지원하고 웹 인프라를 후원하기 위해 기부금 모금 행사도 진행했다. CERN은 총 1400시간 이상의 개발 시간을 제공했다. 이러한 지원에 힘입어 KiCad는 상용 EDA 도구 수준으로 빠르게 발전했다.
2015년 12월, KiCad 4.0.0이 출시되면서 포인트 릴리스 버전 관리 방식이 도입되었다. 이 버전은 CERN 개발자들이 구현한 개선된 기능들을 포함하고 있다. CERN은 기부를 통해 개발자들을 계속 지원하여 KiCad 발전에 기여할 계획임을 밝혔다.
2019년 11월, KiCad는 리눅스 재단(Linux Foundation)에 합류하여 더욱 안정적인 개발 환경을 구축하게 되었다. 또한, 두 명의 핵심 개발자가 2019년에 KiCad에 대한 유료 기술 지원을 제공하는 회사를 설립하기도 했다.
2. 1. 초기 역사
1992년 장-피에르 샤라스가 그르노블 IUT에서 개발을 시작했다. KiCad라는 이름은 개발자의 친구 회사 이름과 CAD 용어를 조합하여 만들어졌다. 초기에는 서로 연동되는 전자 회로 설계 프로그램 모음으로 개발되었다. 주요 도구는 EESchema, PCBnew, 거버 뷰어 및 계산기였다.그르노블 대학교에서 근무하던 장-피에르 샤라스(Jean-Pierre Charras)에 의해 1992년에 첫 번째 버전이 출시된 이후, KiCad는 자원봉사자와 기부를 통해 개발 지원을 받고 있다. 특히 2013년에는 CERN BE-CO-HT 섹션이 오픈 하드웨어 개발을 사회적으로 촉진하기 위한 도구 중 하나로 KiCad의 개발에 리소스를 제공하기 시작했다. 이로 인해 개발이 가속화되어 시판되는 EDA 도구 수준에 근접했다.
KiCad는 버전 4.0.0(2015년 12월) 이후 point release 버전 관리 방식을 채택했다. 이는 CERN의 개발자들이 본격적으로 개발에 참여하여 보다 진보된 도구를 구현한 첫 번째 릴리스였다. CERN은 기부를 통해 개발자를 고용함으로써 KiCad의 개발에 더욱 기여할 의향을 밝혔다. 기부는 KiCad의 웹사이트에서 받고 있다.
2. 2. 2010년대 이후
인쇄 회로 기판 제작 비용이 감소하면서 전자 설계 취미가 대중화되었고, 그 결과 KiCad는 더 많은 사용자를 확보하고 개발자 기반을 확대하게 되었다.2013년 CERN BE-CO-HT 부서는 KiCad가 상업용 EDA 도구 수준으로 개선될 수 있도록 지원하여 오픈 하드웨어 개발을 촉진하기 위해 KiCad에 자원을 투자하기 시작했다. CERN은 2013년부터 2018년까지 시간제 개발자 두 명을 지원하여 KiCad 개선에 힘썼다. CERN이 제공한 작업의 대부분은 KiCad가 성장하고 적응할 수 있는 더 나은 구조를 갖도록 코드 기반을 리팩토링하는 작업이었다. 또한 CERN은 KiCad를 위한 추가 계약 개발자 비용을 지불하고 KiCad의 웹 인프라를 후원하기 위해 기부금 및 모금 행사를 조직하여 지원을 제공했다. CERN은 1400시간이 넘는 개발자 시간을 제공했다.
2015년 12월, KiCad 4.0.0이 릴리스되며 포인트 릴리스 버전 관리 방식을 채택했다. 이는 CERN 개발자가 구현한 더 진보된 도구를 특징으로 하는 최초의 릴리스였다.
KiCad는 2019년 11월에 리눅스 재단(Linux Foundation)에 합류했다.
또한 두 명의 수석 개발자는 KiCad에 대한 추가 유료 개발 지원을 제공하기 위해 2019년에 서비스 회사를 설립했다.
2. 3. 최근
2013년, CERN BE-CO-HT 부서는 KiCad가 상업용 EDA 도구와 동등한 수준으로 개선될 수 있도록 지원하여 오픈 하드웨어 개발을 촉진하기 위해 KiCad에 자원을 기여하기 시작했다. 2013년부터 약 2018년까지 CERN은 KiCad 개선을 위해 시간제 개발자 두 명을 제공했다. CERN이 제공한 작업의 대부분은 KiCad가 성장하고 적응할 수 있는 더 나은 구조를 갖도록 코드 기반을 대대적으로 리팩터링하는 작업이었다. 또한 KiCad를 위한 추가 계약 개발자 비용을 지불하고 KiCad의 웹 인프라를 후원하기 위해 기부금 및 모금 행사를 조직하여 지원을 제공했다. CERN은 1400시간이 넘는 개발자 시간을 제공했다.KiCad 4.0.0으로 시작하여 2015년 12월에 주요 이정표가 달성되었으며, 이는 포인트 릴리스 버전 관리 방식을 채택한 최초의 KiCad 릴리스였다. 이는 또한 CERN 개발자가 구현한 더 진보된 도구를 특징으로 하는 최초의 릴리스였다.
KiCad는 2019년 11월에 리눅스 재단(Linux Foundation)에 합류했다.
또한 두 명의 수석 개발자는 KiCad에 대한 추가 유료 개발 지원을 제공하기 위해 2019년에 서비스 회사를 설립했다.
3. 구성 요소
KiCad는 회로 설계 과정을 돕는 여러 요소로 구성되어 있다. 전체 프로젝트를 관리하는 KiCad 프로젝트 관리자, 회로도 작성을 위한 회로도 편집기 (EESchema), 회로 부품에 맞는 PCB 풋프린트를 선택하는 풋프린트 선택기 (cvpcb)가 있다. 또한 PCB 레이아웃을 설계하고 편집하며 3D 뷰어를 제공하는 PCB 레이아웃 프로그램 (pcbnew)과 거버 파일을 확인하는 거버 파일 뷰어 (gerbview)가 있다.
KiCad는 회로도 캡처, PCB 레이아웃, 거버 파일 생성 및 시각화, 라이브러리 편집 등 설계 과정의 모든 단계를 통합된 환경에서 진행할 수 있도록 지원한다. C++로 작성되었으며 wxWidgets를 사용하여 FreeBSD, 리눅스, 마이크로소프트 윈도우 및 에서 실행되는 크로스 플랫폼 프로그램이다. 특히 다양한 운영체제에서 동일한 환경을 제공한다는 점에서 설계자들에게 편의성을 제공한다.
KiCad는 다양한 언어를 지원하며, 3D PCB 보기 기능은 Wings3D의 세분화 모델러로 구현되어 있다. 또한 내장된 기본적인 오토 라우터 외에도 Java 기반의 프리웨어 FreeRouting을 연동하여 사용할 수 있다.
많은 부품 라이브러리가 기본적으로 제공되며, 사용자는 필요에 따라 사용자 정의 부품을 추가할 수 있다. 사용자 정의 부품은 특정 프로젝트에만 적용하거나, 모든 프로젝트에서 사용할 수 있도록 설치할 수 있다. EAGLE 및 알티움과 같은 다른 EDA 응용 프로그램에서 부품을 가져오는 기능도 지원한다. SnapEDA 및 Digi-Key를 포함한 타사 라이브러리도 이용할 수 있다.
KiCad V4부터 보드 파일은 UTF-8 기반의 사람이 읽을 수 있는 S-표현식으로 작성된다. 회로도, 라이브러리 및 프로젝트 파일 역시 KiCad V6에서 S-표현식 형식으로 변환되어 유지 관리가 용이해졌다. 구성 파일은 일반 텍스트 형식을 사용하여 버전 관리 시스템과의 호환성을 높이고, 자동화된 부품 생성 스크립트 작성에 유용하다.
KiCad 회로도 편집기는 계층적 회로도 시트, 사용자 정의 심볼 생성, ERC, 통합된 ngspice 회로 시뮬레이션 기능을 제공한다. 회로도 심볼과 회로 기판 풋프린트는 느슨하게 연결되어 있어 풋프린트와 심볼의 재사용성을 높인다. KiCad의 PCB 편집기는 최대 32개의 구리 레이어와 32개의 기술 레이어를 지원하며, 나노미터 정밀도로 치수를 저장한다. 푸시 앤 쇼브 라우터, 차동 및 단일 종단 트레이스 길이 조정, 네트 강조 표시, 사용자 정의 가능한 설계 규칙 검사 (DRC) 등 고급 기능도 내장되어 있다. 파이썬 스크립트 통합을 통해 다양한 외부 도구를 사용할 수 있으며, 고품질 실크 스크린 레이블 생성기, BOM 및 조립 뷰어, 패널화 플러그인 등이 있다.
4. 주요 특징
KiCad는 회로도 캡처, PCB 레이아웃, 거버 파일 생성/시각화, 라이브러리 편집 등 설계 프로세스의 모든 단계를 통합 환경에서 진행할 수 있도록 지원한다.
KiCad는 C++로 작성되었으며 wxWidgets를 사용하여 FreeBSD, 리눅스, 마이크로소프트 윈도우 및 macOS에서 실행되는 크로스 플랫폼 프로그램이다. 다양한 부품 라이브러리를 제공하며, 사용자는 사용자 정의 부품을 추가할 수 있다. 사용자 정의 부품은 프로젝트별로 사용하거나 모든 프로젝트에서 사용할 수 있도록 설치할 수 있다. 또한 EAGLE 및 알티움과 같은 다른 EDA 응용 프로그램에서 부품을 가져오는 데 도움이 되는 도구도 있다. SnapEDA, 및 Digi-Key KiCad 라이브러리를 포함한 KiCad용 타사 라이브러리도 존재한다.
회로도 편집기: KiCad 회로도 편집기는 계층적 회로도 시트, 사용자 정의 심볼 생성, ERC 및 통합된 ngspice 회로 시뮬레이션과 같은 기능을 제공한다. 회로도 심볼은 회로 기판 풋프린트와 느슨하게 연결되어 있어 풋프린트와 심볼의 재사용성을 높인다. 예를 들어 단일 0805 풋프린트는 커패시터, 저항, 인덕터 등에 사용할 수 있다.
PCB 편집기: KiCad의 PCB 편집기는 최대 32개의 구리 레이어와 32개의 기술 레이어를 지원한다. 치수는 부호 있는 32비트 정수로 나노미터 정밀도로 저장되며, 이론상 최대 PCB 치수는 231 nm, 즉 약 2.14 미터이다. 내장 기능과 외부 플러그인을 통해 레이아웃을 수행하는 동안 다양한 도구를 사용할 수 있다. 일부 고급 내장 기능으로는 푸시 앤 쇼브 라우터, 차동 및 단일 종단 트레이스 길이 조정, 네트 강조 표시 및 개별 레이어 디밍, 그리고 고도로 사용자 정의 가능한 설계 규칙 검사 (DRC)가 있다. KiCad에 파이썬 스크립트 통합이 추가된 후 많은 수의 외부 도구가 개발되었다. 고품질 실크 스크린 레이블 생성기, BOM 및 조립 뷰어, 패널화 플러그인 등 다양한 플러그인이 존재한다. 3D PCB 보기 기능은 STEP 및 VRML 모델을 기반으로 하며, 보드 모델은 CAD 통합을 위해 내보낼 수 있다.
KiCad V4부터 보드 파일은 UTF-8 기반의 사람이 읽을 수 있는 S-표현식으로 작성된다. 회로도, 라이브러리, 프로젝트 파일도 KiCad V6에서 S-표현식 형식으로 변환되어 유지 관리가 용이해졌다. 구성 파일은 잘 문서화된 일반 텍스트 형식으로 되어 있어 버전 관리 시스템과의 연동 및 자동화 스크립트 작성에 용이하다.
KiCad는 영어, 카탈루냐어, 체코어, 독일어, 그리스어, 스페인어, 핀란드어, 프랑스어, 헝가리어, 이탈리아어, 일본어, 한국어, 폴란드어, 포르투갈어, 러시아어, 슬로베니아어, 스웨덴어, 중국어 등 여러 언어를 지원한다.[1]
KiCad는 내장된 기본적인 오토 라우터(자동 배선 기능)를 가지고 있으며, Java 기반의 프리웨어 FreeRouting을 사용할 수도 있다. 이 경우 PCB 디자인은 Specctra사의 DSN 파일로 출력되어 FreeRouting으로 읽어들인다. 자동 배선이 완료된 후 그 결과는 Specctra 세션으로 저장되어 KiCad의 PCBNEW 모듈로 다시 가져온다.
4. 1. 인터페이스 및 기능
KiCad는 회로 설계, PCB 레이아웃, 거버 파일 생성 및 확인, 라이브러리 편집과 같은 설계 프로세스 전반에 걸쳐 사용 가능한 통합 개발 환경이다. C++로 작성되었으며 wxWidgets를 사용하여 FreeBSD, 리눅스, 윈도우, macOS 등 다양한 운영체제에서 실행되는 크로스 플랫폼 프로그램이다.많은 부품 라이브러리를 사용할 수 있으며, 사용자는 사용자 정의 부품을 추가할 수 있다. 사용자 지정 부품은 프로젝트별로 사용하거나, 모든 프로젝트에서 사용하기 위해 설치할 수 있다.
불가리아어, 카탈루냐어, 중국어, 체코어, 네덜란드어, 영어, 핀란드어, 프랑스어, 독일어, 그리스어, 헝가리어, 이탈리아어, 일본어, 한국어, 리투아니아어, 폴란드어, 포르투갈어, 러시아어, 슬로바키아어, 슬로베니아어, 스페인어, 스웨덴어 등 다양한 언어를 지원한다(회로도 및 PCB 레이아웃의 일본어 표시에 글꼴 병합 작업이 필요[1]했지만, 버전 6.0 이후에는 필요하지 않게 되었다). 3D PCB 뷰 기능은 Wings3D의 세분화 모델러로 구현되어 있다.
KiCad는 내장된 기본적인 오토 라우터(자동 배선 기능)를 가지고 있으며, Java 기반의 프리웨어 FreeRouting을 사용할 수도 있다. 이 경우 PCB 디자인은 Specctra사의 DSN 파일로 출력되어 FreeRouting으로 읽어들인다. 자동 배선이 완료된 후 그 결과는 Specctra 세션으로 저장되어 KiCad의 PCBNEW 모듈로 다시 가져온다.
예를 들어 Eagle과 같은 다른 EDA 애플리케이션에서 부품을 가져오는 데 도움이 되는 도구도 있다. 구성 파일은 일반 텍스트로 작성되어 있다. 이는 CVS 또는 SVN과의 인터페이스에 도움이 되며, 자동화된 부품 생성 스크립트를 만드는 데 유용하다.
4. 2. 회로도 편집기
KiCad 회로도 편집기는 계층적 회로도 시트, 사용자 정의 심볼 생성, ERC 및 통합된 ngspice 회로 시뮬레이션과 같은 기능을 갖추고 있다. 회로도 심볼은 회로 기판 풋프린트와 매우 느슨하게 연결되어 풋프린트와 심볼의 재사용을 장려한다(예: 단일 0805 풋프린트는 커패시터, 저항, 인덕터 등에 사용할 수 있다).4. 3. PCB 편집기
KiCad의 PCB 편집기는 최대 32개의 구리 레이어와 32개의 기술 레이어를 지원한다. 치수는 부호 있는 32비트 정수로 나노미터 정밀도로 저장되며, 이론상 최대 PCB 치수는 231 nm, 즉 약 2.14 미터이다.내장 기능과 외부 플러그인을 통해 레이아웃을 수행하는 동안 다양한 도구를 사용할 수 있다. 일부 고급 내장 기능으로는 푸시 앤 쇼브 라우터, 차동 및 단일 종단 트레이스 길이 조정, 네트 강조 표시 및 개별 레이어 디밍, 그리고 고도로 사용자 정의 가능한 설계 규칙 검사 (DRC)가 있다.
KiCad에 파이썬 스크립트 통합이 추가된 후 많은 수의 외부 도구가 개발되었다. 고품질 실크 스크린 레이블 생성기, BOM 및 조립 뷰어, 패널화 플러그인 등 다양한 플러그인이 존재한다.
3D PCB 보기 기능은 STEP 및 VRML 모델을 기반으로 하며, 보드 모델은 CAD 통합을 위해 내보낼 수 있다.
4. 4. 파일 형식
KiCad V4부터 보드 파일은 UTF-8 기반의 사람이 읽을 수 있는 S-표현식으로 작성된다. 회로도, 라이브러리, 프로젝트 파일도 KiCad V6에서 S-표현식 형식으로 변환되어 유지 관리가 용이해졌다. 구성 파일은 잘 문서화된 일반 텍스트 형식으로 되어 있어 버전 관리 시스템과의 연동 및 자동화 스크립트 작성에 용이하다.5. 외부 오토 라우터
알폰스 비르츠의 오픈 소스 자바 기반 FreeRouting을 사용하여 외부에서 보드를 자동 라우팅할 수 있다.
앤서니 블레이크의 토포라우터(Toporouter)는 2008년 gEDA PCB를 위해 개발된 위상 자동 라우터로, DJ 델로리(DJ Delorie)의 멘토링을 받아 구글의 자금 지원을 받아 오픈 소스 프로젝트로 개발되었으며, KiCad에서도 사용할 수 있도록 개조되었다.
6. 커뮤니티
2015년 3월 12일, 개발 도구 및 임베디드 장치 프로그래머 제공업체인 올림엑스(Olimex Ltd.)는 자사의 주력 EDA 도구를 이글(EAGLE)에서 KiCad로 전환했다고 발표하면서 KiCad 커뮤니티가 더욱 활성화되었다.
7. 기타
과거에 KiCAD (KCS 컴퓨터 시스템)이라는 유사한 이름의 상용 전기 CAD 소프트웨어가 존재했으나, 2014년 버전 업데이트 이후 CAD-e로 이름이 변경되었다.[2]
참조
[1]
웹사이트
日本語フォントのマージ手順
http://wiki.kicad.jp[...]
[2]
웹사이트
Die Software, das wichtige Glied in der EDV
http://www.kcs-compu[...]
[3]
웹인용
"KiCad Developers" team
https://launchpad.ne[...]
2018-07-29
[4]
웹인용
Re: About KiCad first release
http://www.mail-arch[...]
2007-07-08
[5]
웹인용
KiCad
https://launchpad.ne[...]
2009-10-13
[6]
웹인용
kicad-i18n - Translations for KiCad source code
https://gitlab.com/k[...]
[7]
웹인용
KiCad Program License
http://kicad.org/abo[...]
2016-07-12
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