Rilasciato KiCad 9: Rivoluzione nel CAD per l’Elettronica Open Source

di Alex · Pubblicato 27 Febbraio 2025 · Aggiornato 27 Febbraio 2025

Il team di sviluppo di KiCad ha annunciato la nuova versione del suo software di progettazione elettronica: KiCad 9. Questa versione è ricca di nuove funzionalità, miglioramenti significativi e centinaia di correzioni di bug.

KiCad è un software CAD (Computer-Aided Design), ovvero un programma di progettazione assistita dal computer, specificamente dedicato all’elettronica. Permette di disegnare schemi elettrici, progettare circuiti stampati (PCB, Printed Circuit Board) e creare la documentazione necessaria per la produzione di dispositivi elettronici. Essendo un progetto open source, KiCad è gratuito, altamente personalizzabile e supportato da una vasta comunità di utenti e sviluppatori.

In linea con la politica di rilascio stabile di KiCad, la versione 8 non sarà più attivamente manutenuta. Saranno invece rilasciate versioni di correzione di bug per la versione 9.x mentre viene sviluppato KiCad 10.

Novità Principali di KiCad 9

La maggior parte delle nuove funzionalità e dei miglioramenti all’usabilità sono descritti in dettaglio nel forum degli utenti di KiCad. Wayne Stambaugh ha inoltre presentato le novità principali nel suo intervento al FOSDEM 2025, disponibile sul sito web dell’evento. Questo articolo evidenzia alcuni dei cambiamenti più importanti, ma non costituisce un elenco completo. Oltre alle nuove funzionalità, sono state implementate centinaia di correzioni di bug, miglioramenti delle prestazioni e altre modifiche minori rispetto alla versione 8. Un elenco completo dei problemi risolti nella versione KiCad 9 è disponibile sulla pagina dedicata su GitLab.

Numeri Chiave

KiCad 9 è il risultato del lavoro di centinaia di sviluppatori, traduttori, contributori di librerie e autori di documentazione. Sono stati effettuati 4.870 “commit” unici (modifiche al codice sorgente e alle traduzioni), un numero simile a quello della versione 8. Questo ciclo di sviluppo annuale garantisce rilasci regolari per la comunità di utenti e attrae nuovi contributori e finanziatori.

Miglioramenti alle Librerie Ufficiali di KiCad

Il 2024 è stato un anno significativo per il team delle librerie di KiCad. Con l’aiuto di 6 nuovi “librarian” (gestori delle librerie), sono stati aggiunti quasi 1500 nuovi simboli, 750 nuove “footprint” (mascherine per i componenti) e 132 nuovi modelli 3D, oltre a migliaia di aggiornamenti per correggere o migliorare le parti esistenti. Il team ha gestito oltre 2309 richieste di integrazione delle modifiche (“merge request”). Con un numero crescente di collaboratori, il team è in grado di risolvere i problemi più rapidamente e di ridurre il numero di richieste di integrazione in sospeso.

Funzionalità Generali

“Jobset” (set di lavori predefiniti): Mark Roszko ha contribuito con una funzionalità che permette di definire set predefiniti di “lavori”, ad esempio, la stampa, l’esportazione e l’esecuzione di controlli DRC (Design Rule Check, verifica delle regole di progettazione), sia per gli schemi elettrici che per i PCB. I file “jobset” sono riutilizzabili, consentendo agli utenti di creare “pipeline” di output coerenti per i loro progetti. I “jobset” possono essere eseguiti dalla riga di comando o dall’interfaccia grafica di KiCad.
File Incorporati: Seth Hillbrand ha implementato la possibilità di incorporare vari elementi (font, modelli 3D, ecc.) direttamente nei file di progetto (schemi, PCB, “footprint” e simboli), eliminando la dipendenza da file esterni. Questo permette di creare file di KiCad completamente autonomi.
Strumento per Curve di Bézier: John Beard ha implementato uno strumento per la creazione di curve di Bézier negli editor di schemi e PCB. Come lo strumento per gli archi, sono presenti delle linee guida nell’editor PCB e, per impostazione predefinita, le curve sono concatenate in modo tangente tra loro. Il tasto Backspace funziona in modo simile allo strumento per gli archi. Le guide di modifica interattiva non sono (ancora) presenti nell’editor di schemi (come per gli archi). Le curve di Bézier potevano già essere importate e modificate, ma ora possono essere create da zero.
Supporto per Progetti Multi-Canale: Tomasz Wlostowski ha aggiunto il supporto per la creazione di progetti multi-canale, consentendo di ripetere elementi del layout del PCB per creare copie identiche.
Classi di Componenti: James Jackson ha aggiunto una funzionalità che permette di raggruppare simboli e “footprint” in classi, a cui possono essere applicate regole di progettazione specifiche. Le classi di componenti sono impostate sui simboli nell’editor di schemi e vengono applicate alle “footprint” associate. Le etichette direttive associate a un’area di regole possono ora avere un campo “Classe di Componente”. I simboli all’interno dell’area di regole verranno assegnati a tale classe di componenti. Il campo “Classe di Componente” può anche essere impostato direttamente sui simboli.
Modifica di Tabelle: Grazie al lavoro di Jeff Young, è ora possibile aggiungere tabelle agli editor di schemi, librerie di simboli e librerie di “footprint”, allineandoli all’editor PCB. Sono state inoltre aggiunte funzionalità di modifica aggiuntive alle tabelle.
Errori/Avvisi ERC/DRC Personalizzati: Jeff Young ha aggiunto una funzionalità che consente di creare errori e avvisi ERC/DRC (Electrical Rule Check, verifica delle regole elettriche) da caselle di testo e campi.
Azioni della Rotellina del Mouse: John Beard ha aggiunto una funzionalità per le azioni della rotellina del mouse negli editor PCB, schemi, “footprint” e simboli. Shift-Alt-Rotellina è una funzione primaria e Ctrl-Alt-Rotellina è una funzione secondaria. Le associazioni attuali utilizzano questa funzionalità per incrementare il testo, con la “parte” più a destra che è primaria e la successiva a destra che è secondaria. Ad esempio, Shift-Alt-Rotellina su “B2” passa a “B1” o “B3”, Ctrl-Alt-Rotellina passa a “A2” o “C2”. Come effetto collaterale della capacità di rilevare il mouse sopra un nome o un numero, la finestra di dialogo “Modifica Pin” dell’editor di simboli ora mette il focus iniziale sul campo del numero se il mouse era sopra di esso quando si fa doppio clic o si preme il tasto di scelta rapida ‘E’.

Miglioramenti Continui alla Documentazione

Graham Keeth ha lavorato attivamente all’aggiornamento della documentazione di KiCad 9. Grazie al suo lavoro, la maggior parte delle nuove funzionalità e dei cambiamenti sono già documentati. Oltre a documentare le nuove funzionalità, Graham ha migliorato tutte le aree della documentazione con screenshot aggiornati, correzioni di bozze e correzioni. I traduttori della documentazione hanno inoltre lavorato per aggiornare i testi tradotti.

Altre Modifiche a Livello di KiCad

L’interfaccia a riga di comando ha guadagnato diverse nuove capacità, tra cui il ray tracing di immagini 3D.
Opzione per invertire lo zoom con la rotellina del mouse.
Punti di riferimento per le immagini.
Espandi/comprimi tutte le voci del menu contestuale nei pannelli ad albero dell’editor delle librerie.
Assegna più classi di “net” a un “net”.
Copia dal menu contestuale dai pannelli del report dell’ispettore.
Azioni di giustificazione del testo che possono essere mappate a tasti di scelta rapida.
È possibile aggiungere commenti alle esclusioni ERC/DRC.
Azione con il tasto destro del mouse per rimuovere i test ignorati dalle finestre di dialogo ERC/DRC.
Copia con il tasto destro del mouse del contenuto della finestra dell’ispettore.
Consente di incollare immagini dagli appunti come immagini di riferimento negli editor di schemi, PCB e fogli di lavoro.
Azione “Copia come testo” che consente di copiare il contenuto testuale di elementi di testo, campi, etichette, tabelle, celle di tabelle e dimensioni.

Editor di Schemi e Simboli

Filtraggio della Selezione: Gli editor di schemi e librerie di simboli ora hanno il filtraggio della selezione degli oggetti come gli editor di PCB e librerie di “footprint”, grazie a Jon Evans.
Strumento di Sincronizzazione dei Pin del Foglio/Etichette Gerarchiche: Ethan Chien ha contribuito con un nuovo strumento di sincronizzazione dei pin del foglio/etichette gerarchiche. Questo strumento fornisce la gestione dei pin del foglio e delle relative etichette gerarchiche, invece di dover passare avanti e indietro tra il foglio e lo schema.
Aree di Regole per le Classi di “Net”: James Jackson ha aggiunto il supporto per le aree di regole delle classi di “net” dello schema, che consentono agli utenti di disegnare una forma a cui è possibile allegare direttive di classe di “net” a tutti i “net” definiti dalla forma.
Blocchi di Progetto: Mike Williams ha contribuito con l’implementazione dei blocchi di progetto schematici. Questa funzionalità consente agli utenti di creare librerie di blocchi schematici riutilizzabili. Questa funzionalità sarà estesa per includere blocchi di layout PCB riutilizzabili in una versione futura di KiCad.
Evidenziazione del Colore della Classe di “Net”: C’è una nuova opzione per applicare la colorazione della classe di “net” come “evidenziazione” attorno al filo invece di cambiare semplicemente il colore del filo stesso. Questo utile miglioramento dell’usabilità è stato fornito da James Jackson.
Altre modifiche minori all’editor di schemi:
- Il salvataggio di un simbolo in un’altra libreria nell’editor di simboli ora salverà tutti i simboli da cui deriva.
- Comandi “Salva con nome” e “Salva copia con nome” nell’editor di simboli.
- Avviso quando si tenta di modificare una libreria di sola lettura con l’opzione di crearne una copia modificabile.
- Opzione per non mostrare i campi nascosti nell’editor di simboli.
- Il navigatore “Net” ora visualizza tutti i “net” nello schema.
- Opzione per escludere i simboli dalla simulazione.
- Importa schemi Eagle con moduli.
- Trascinamento dei pin dell’editor di simboli.
- Indicatori della modalità pin alternativi del simbolo.
- Salva i simboli derivati in una libreria diversa.
- ERC per etichette locali e globali con lo stesso nome.
- ERC per endpoint non collegati.
- Supporto per l’importazione del formato di file schematico ASCII di Altium.
- I fogli possono essere rinominati dal navigatore della gerarchia.
- Opzione per escludere i simboli dalla simulazione.
- Opzione per mostrare gli indicatori sui pin dei simboli con definizioni alternative.
- Possibilità di contrassegnare un intero foglio come “non popolare”, “escludere dalla scheda/BOM” o “escludere dalla simulazione”.
- Opzione per tracciare gli indicatori “non popolare”.
- Consente di modificare l’unità del simbolo nella finestra di dialogo “Modifica campo riferimento”.
- Consente di assegnare più classi di “net” a un singolo “net”.
- Introduce l’ordinamento delle classi di “net”.
- Consente alle classi di “net” di avere proprietà nulle (eccetto la classe di “net” predefinita).
- Le classi di “net” efficaci sono costruite da campi di classe di “net” non nulli in ordine di priorità della classe di “net” con i parametri della classe di “net” predefinita sempre usati come fallback.
- I controlli DRC per l’equivalenza della classe di “net” richiedono che entrambi gli elementi abbiano lo stesso set di classi di “net” costituenti.
- Test DRC nome classe di “net” (A.netclass == ‘my_netclass’) rispetto all’elenco separato da virgole delle classi di “net” costituenti ordinate per priorità.
- Aggiungi la funzione DRC A.hasNetclass(‘my_netclass’) per verificare se una determinata classe di “net” è assegnata a un elemento.
- La colorazione della classe di “net” dello schema e del PCB è presa dalla classe di “net” aggregata effettiva per un “net”.

Editor PCB e “Footprint”

API IPC: Jon Evans ha creato una nuova API (Application Programming Interface, interfaccia di programmazione delle applicazioni) per l’editor di schede basata sulla comunicazione inter-processo (IPC, Inter-Process Communication) che alla fine sostituirà l’attuale interfaccia “wrapper” Python. Questa interfaccia fornirà una stabilità e una stabilità dell’API notevolmente migliorate rispetto all’interfaccia “wrapper” e sarà estesa per supportare l’editor di schemi durante lo sviluppo della versione 10.
Gestore delle Zone: Ethan Chien ha contribuito con una nuova funzionalità di gestione delle zone che consente una facile anteprima e regolazione delle priorità delle zone e di altre impostazioni senza dover modificare ogni zona individualmente per verificare il risultato delle modifiche.
Controllo Migliorato della Copertura dei Via: Il controllo sulla copertura dei “via” sui lati superiore e inferiore a livello di scheda e le sovrascritture per singolo “via” sono stati forniti da Jon Evans. Questa modifica consente il controllo completo sulla copertura dei “via” rispetto alle opzioni disponibili nelle versioni precedenti di KiCad.
Preimpostazioni della Coppia di Livelli: John Beard ha aggiunto alcune utili funzionalità per lavorare con le coppie di livelli: preimpostazioni e un elenco di commutazione rapida. Le coppie “abilitate”, insieme alla coppia attualmente impostata se non è essa stessa una preimpostazione, possono essere ciclate con il tasto di scelta rapida “Shift+V”.
Strumento di Modifica della Forma: I ritagli interni della scheda di solito non possono essere fabbricati con angoli acuti. John Beard ha creato uno strumento giustamente chiamato “Dog bone” per creare la forma corretta determinata dal diametro dell’utensile utilizzato per instradare il ritaglio.
“Pad Stack” (Pila di Pad): Grazie agli sforzi di Jon Evans, KiCad ora supporta i “pad” PTH (Plated Through-Hole, foro metallizzato) con forme di rame diverse su livelli diversi. I “pad stack” possono essere definiti con forme diverse sui livelli superiore, interno e inferiore o con forme univoche su ogni livello di rame.
Strumento di Posizionamento Interattivo: Un altro pratico strumento di John Beard consente agli utenti di posizionare gli oggetti disegnando una linea e quindi definendo cosa dovrebbe essere quella linea. Un altro utilizzo è un modo più diretto per manipolare gli oggetti mettendoli prima in una posizione nota e quindi utilizzando Sposta esatto. Può anche essere utilizzato per impostare l’allineamento su un asse o sull’altro. Il vettore non deve essere su nessuno dei due oggetti, il che consente l’uso diretto di una dimensione di qualcos’altro come movimento per la selezione.
Trascinamento Multiplo delle Piste: Tomasz Wlostowski ha aggiornato il router di spinta e spintoni per consentire il trascinamento di più piste. Sebbene non sia la stessa cosa che instradare più piste, questa modifica migliorerà notevolmente le schede di instradamento con bus complessi.
Controllo della Regola di Progetto della Dispersione: Fabien Corona ha implementato un controllo della regola di progetto per le distanze di dispersione elettrica. La nuova sintassi della regola e gli errori DRC risultanti sono mostrati di seguito.
Miglioramenti all’Esportazione di Modelli 3D: I modelli 3D possono ora essere esportati nei formati di file XAO, STL, BREP e PLY, inclusi i livelli di serigrafia e maschera di saldatura, grazie agli sforzi di Aleksandr Shvartzkop.

La nuova versione KiCad 9 è disponibile per il download sulla pagina ufficiale di KiCad nelle versioni per GNU/Linux, MacOS e Windows. Inoltre è presente una immagine Docker.

Fonte: https://www.kicad.org/blog/2025/02/Version-9.0.0-Released/

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