Boas práticas no KiCad 6 – Configuração de folhas e sugestão de hierarquia

Este artigo aborda uma proposta folhas hierárquicas utilizada no KiCad 6 com o objetivo de tornar o esquemático mais limpo, “imprimível” e modular.

Importante salientar que está sendo apresentado uma “proposta” e não a “maneira correta” de se trabalhar com folhas hierárquicas no KiCad.

A ideia inicial é que o usuário possa utilizar tamanhos de sheet A4, com um cabeçalho padronizado. O primeiro sheet é o principal, e neste não existe nenhum componente, apenas outros sheet hierárquicos representando os módulos e as conexões estabelecidas entre eles.

Cada módulo, por sua vez, pode possuir mais sub-módulos, ou não, dependendo da necessidade.

Tornar o esquemático imprimível, de fácil entendimento, sem que o leitor tenha que ficar buscando Labels perdidos no meio de inúmeras folhas, é de extrema importância, ainda mais em cópias físicas do documento onde não existe o CTRL+F para nos ajudar.

Outra grande vantagem é que estes módulos são arquivos, podem ser guardados e versionados em um diretório separado e serem reutilizados em outros projetos, diminuindo o tempo de desenvolvimento do esquemático e a ocorrência de erros em novos designs.

Configuração da folha de esquemático

File→Page Settings

folhas hierárquicas

Os locais indicados pelas setas vermelhas são muito importantes.

  • Size: A4
  • Orientation: Landscape
  • Revision: X.Y.Z conforme as regras de versionamento semântico
  • CommentX: Variantes de montagem. Precisa relacionar um número a uma montagem, por exemplo: Variant 2: Basica, Variant 3: Completa
folhas hierárquicas

Regras básicas

Algumas regras poderão não ser compreendidas neste momento, mas ao longo do artigo ficarão claras.

  1. Todas as folhas devem ser A4.
  2. Folhas hierárquicas são versionadas separadamente e podem ser guardadas em um diretório diferente do projeto, sendo apenas referenciadas pelo projeto.
  3. A versão da folha principal é quem determina a versão do esquemático.
  4. Devem ser evitados componentes “soltos” na folha principal.
  5. Não são utilizados rótulos globais dentro das folhas hierárquicas, nem VCC nem GND.
  6. Todas as folhas hierárquicas devem ter hierarquical labels para entrada e saída de alimentação.
  7. Entradas ficam à esquerda, saídas à esquerda.
  8. Sempre que possível, adicionar um resistor de 0R ou um bead na entrada de alimentação de cada folha hierárquica.

Adicionando Folhas Hierárquicas

Utilizaremos as folhas hierárquicas com a ideia de reutilização em mente. Cada folha hieráquica se torna um arquivo na pasta do projeto, este arquivo pode ser importado em projetos futuros, então é importante que as folhas hierárquicas sejam o mais genéricas possíveis.

folhas hierárquicas

A janela abaixo aparecerá e nela é possível alterar o nome da folha, adicionar campos personalizados e também referenciar esta folha hierárquica a um arquivo já existente através do campo sheet file.

folhas hierárquicas

Quando criar uma folha hierárquica?

As perguntas que se deve fazer para decidir se uma determinada parte do circuito deve ser uma folha hierárquica ou não são as seguintes:

  1. Pode ser utilizado em outro projeto?
  2. Possui uma funcionalidade específica?
  3. É muito complexo a ponto de poluir muito a folha principal?

Se a resposta for sim para qualquer uma delas, a folha hierárquica deve ser criada.

Podemos ser ainda mais devotos da abstração e permitir apenas outras folhas hierárquicas na folha principal, ou seja, nenhum componente.

Adicionando Hierarquical Labels

O hierarquical label será visto na folha superior como uma conexão com a folha hierarquica. É uma maneira da folha hierárquica se ‘comunicar’ com o mundo exterior. Ou ainda, é uma maneira da folha hierárquica esconder informações irrelevantes para os outros módulos da placa.

Para adicionar um label utilize o botão indicado na figura:

folhas hierárquicas

Nas propriedades do label podemos modificar o shape, into influenciará no ERC (Electrical Rule Check) mais tarde.

< Em outro tutorial irei abordar como fazer um esquemático com zero erros de ERC.>

Pinos de alimentação (dentro da folha hierárquica)

Os pinos de alimentação não devem ser inculados a um valor específico (salvo casos especiais) pois geralmente módulos possuem uma determinada faixa de operação.

Uma técnica importante é adicionar sempre que possível um resistor de 0R em série com a alimentação de cada folha hierárquica. Pode-se também utilizar um bead.

Isto facilita quando for testar a placa ou quando for necessário isolar um problema.

Voltando para a folha principal

Para voltar a folha anterior basta clicar com o botão direito no fundo da tela do esquemático e escolher a primeira opção (leave sheet)

Adicionando pinos hierárquicos

Na folha principal, precisamos adicionar os labels que foram criados dentro de cada folha hierárquica. Para adiciona-los, utilizamos o seguinte botão:

Após clicar neste botão, clique na folha herárquica que deseja buscar um label. Quando não existirem mais labels para puxar, a mensagem ‘No new herarquical labels found.’

Abaixo temos um exemplo de 3 folhas hierárquicas com os labels “puxados”:

Visualizando folhas hierárquicas

As folhas podem ser visualizadas em uma estrutura de árvore clicando em View→Hierarquical Navigator

Adicionando índice (Após gerar PDF)

Em alguns projetos é comum encontrar uma folha que indica em qual folha cada módulo está. Também é possível encontrar informações sobre a configuração do hardware naquela montagem, como por exemplo:

  • Configuração dos resistores de versionamento (não foi feito neste tutorial)
  • Endereços de I2C, etc…

Para isto é necessário gerar o PDF do esquemático e criar um documento de texto com as informações do índice, em seguida utilizar alguma ferramenta online de merge para juntar as folhas.

O que faltou falar aqui…

  • ERC com zero erros!
  • Como organizar folhas hierárquicas em uma pasta de bibliotecas e versioná-las.

Esses serão assunto para futuros artigos. Deixe seu comentário sobre o que você gostaria que eu abordasse sobre o Kicad.

Saiba mais

Boas práticas para gerar BOM no KiCad 6 (Linux)

Primeiros passos com Kicad

Kicad 6 – O que já era bom, ficou ainda melhor!

Introdução ao KiCad

JUNTE-SE HOJE À COMUNIDADE EMBARCADOS

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.
Home » Hardware » Boas práticas no KiCad 6 – Configuração de folhas e sugestão de hierarquia
Comentários:
Notificações
Notificar
guest
0 Comentários
Inline Feedbacks
View all comments
Talvez você goste:
Nenhum resultado encontrado.