Adding Custom Libraries in KiCad

Saat merancang prototipe PCB, seringkali komponen yang Anda gunakan tidak terdapat library nya di software CAD favorit Anda, sehingga Anda perlu menambahkannya sendiri. Artikel singkat ini akan membahas bagaimana cara membuat library untuk komponen-komponen tersebut. Sebagai contoh saya akan membuat library untuk membantu merancang board dari project LoRa APRS yang sedang saya kembangkan. Saya memiliki modul LoRa dengan nama “HDP14A ver 1.2”, modul ini tidak lazim seperti model yang lebih populer seperti buatan HopeRF ataupun Ai-Thinker. Untuk mencoba menggunakan modul ini, saya perlu membuat library sendiri. Saya akan menunjukkan cara membuat symbol library di KiCad 5 untuk komponen ini.

img_20180819_211330
Gambar 1. Bentuk fisik modul LoRa HPD14A ver 1.2

Create Project

Buka program KiCad dan mulai dengan membuat sebuah Project baru dengan menggunakan shortcut Ctrl+N. Beri nama Project Anda dan letakkan di folder yang Anda inginkan. Setelah membuka Project tersebut, tekan tombol Symbol library editor seperti pada Gambar 2.

Screenshot 2018-08-19 21.24.06
Gambar 2. Tombol Symbol library editor

New Library

Setelah membuka program Symbol library editor Anda dapat membuat library baru. Cara membuat library baru adalah dengan menekan tombol FileNew Library. Sebagai contoh, saya membuat library dengan nama sesuai dengan nama project, yaitu lora-aprs.lib. Setelah menekan tombol Save, Anda dapat memilih untuk menyimpan library ini sebagai library untuk project ini saja atau sebagai library global.

Screenshot 2018-08-19 21.42.02
Gambar 3. Library proyek lora-aprs

Create a Component

Setelah berhasil membuat library, proses selanjutnya adalah membuat komponen, membuat komponen dapat dilakukan dengan menekan tombol Create New Symbol, atau melalui menu Symbol > New Symbol. Setelah itu Anda akan diminta untuk memilih library mana yang akan dipakai untuk menyimpan komponen baru yang akan Anda buat. Anda bisa memilih library yang telah dibuat dan menekan tombol OK.

Screenshot 2018-08-19 22.29.13
Gambar 4. Menambahkan komponen baru pada library lora-aprs

Add Pins on Symbol

Setelah membuat komponen dan menamakannya sesuai dengan nama modul yang saya pakai: HPD14A, proses selanjutnya adalah menambahkan pin pada simbol tersebut. Anda dapat menggunakan menu Place > Pin untuk mulai menambahkan pin pada komponen baru. Selain itu, Anda juga dapat menggunakan Place > Rectangle untuk membuat kotak pada simbol tersebut. Anda bisa mengatur simbol yang Anda buat dengan meletakkan posisi pin sesuai yang Anda inginkan.

Penambahan pin dapat dilihat seperti pada Gambar 5. Anda dapat memasukan orientasi pin, nomor pin, dan nama pin. Selain itu, Anda juga dapat mengganti jenis koneksi pin tersebut, apakah berupa Input, Output, Bidirectional, Power, dll. Setelah berhasil menambahkan pin, Anda dapat mengaturnya supaya memiliki posisi yang sesuai, dan menambahkan kotak dengan Place > Rectangle untuk menghasilkan simbol yang siap pakai.

Screenshot 2018-08-19 22.31.23
Gambar 5. Penambahan pin pada komponen baru

Gambar 6 menunjukkan hasil simbol yang sudah selesai, yakni simbol modul LoRa dengan 16 pin. Pin pada simbol dikelompokkan sesuai dengan fungsi masing-masing pin. Setelah Anda puas dengan bentuk dari simbol yang telah dibuat, Anda dapat menyimpannya dengan Ctrl + S. Komponen ini akan dapat diakses pada project Anda, sehingga Anda dapat memulai membuat desain PCB dengan modul ini.

Screenshot 2018-08-19 22.57.47
Gambar 6. Contoh simbol modul LoRa HPD14A – 433 MHz

Selamat mencoba KiCad!

Adding GitHub Libraries in KiCad

Open Source Library adalah salah satu kelebihan dari KiCad, setiap minggunya, library KiCad di-update melalui GitHub dari KiCad. Artikel ini ditulis untuk menunjukkan cara instalasi library tambahan untuk KiCad, dan sebagai contoh akan menambahkan library dari pihak ketiga seperti Digi-Key ataupun Sparkfun Electronics. Library Digi-Key dan Sparkfun dapat diakses pada tautan di bawah ini:

  1. SparkFun Library: https://github.com/sparkfun/SparkFun-KiCad-Libraries
  2. Digi-Key Library: https://github.com/digikey/digikey-kicad-library

Sebagai contoh, artikel kali ini akan menunjukkan cara menambahkan library Sparkfun pada KiCad 5.0.0 untuk Ubuntu 18.04

Cloning the Library via GitHub

Library dapat diakses melalui GitHub, di mana semua orang dapat membagikan library-nya dan dapat berkontribusi pada library open source yang ada di GitHub. Jika ada tambahan baru di library, menggunakan Git, perbaharuan versi menjadi lebih mudah dan tidak memakan banyak space pada hard disk, karena hanya file tambahan yang diunduh ulang dan bukan keseluruhan file. Untuk mengunduh library Sparkfun pada GitHub, pastikan Anda punya package git dan lakukan command di bawah ini:

$ git clone https://github.com/sparkfun/SparkFun-KiCad-Libraries.git

Setelah selesai mengunduh Anda dapat melihat beberapa folder yang berisi Library dan pelengkap lainnya, dan juga dokumen tambahan. Contoh hasil unduhan library tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.

Screenshot from 2018-08-13 21-56-02
Gambar 1. Hasil clone dari repositori library KiCad dari SparkFun

Adding the Library in KiCad

Setelah memiliki Library yang diinginkan, selanjutnya buka program KiCad untuk menambahkan library yang sudah diunduh. Sebelumnya, buat Project baru melalui menu File > New > New Project.

Akses “Environment Variable Configuration” pada menu Preferences > Configure Paths. Tambahkan Environment Variable baru menggunakan tombol “Add”, beri nama “KICAD_SPARKFUN_SYMBOL” dan tunjukkan letak foldernya melalui tombol “Browse”.

Screenshot from 2018-08-13 22-13-56
Gambar 2. Penambahan Environment Variable

Setelah menambahkan Environment Variable, buka Eeschema (Schematic Editor) dan buka menu Preferences > Manage Symbol Libraries. Tekan tombol “Browse Libraries…” dan pilih semua library yang ingin ditambahkan lalu tekan “Open”

Screenshot from 2018-08-13 22-22-33
Gambar 3. Penambahan Library Symbol untuk Pembuatan Skematik

Buka Pcbnew (PCB Layout Editor) dan buka menu Preferences > Manage Footprint Libraries. Lalu, tekan tombol “Browse Libraries…” dan pilih semua folder .pretty yang ingin ditambahkan lalu tekan “OK”

Screenshot from 2018-08-13 22-38-44
Gambar 4. Penambahan Library Footprint untuk Pembuatan PCB Layout

Sekian artikel kali ini untuk menambahkan library pada KiCad, selanjutnya saya akan membahas pembuatan PCB sederhana menggunakan KiCad. Selamat mencoba KiCad!

 

 

Installing KiCad: Open Source PCB Designer Suite

KiCad adalah sebuah open source software untuk membuat skematik, layout PCB dan Gerber. KiCad dapat digunakan di Windows, Linux, dan macOS, dan dilisensikan di bawah GNU GPL v3. KiCad dibuat oleh Jean Pierre Charras, seorang dosen dari Universitas Grenoble. KiCad juga disponsori oleh CERN dan banyak perkembangan KiCad yang dilakukan oleh pegawai CERN. Jika Anda tertarik untuk membantu perkembangan KiCad, Anda dapat melakukannya melalui CERN.

Saya tertarik untuk mencoba aplikasi ini untuk melakukan proyek-proyek sederhana untuk hobi. KiCad menjadi pilihan yang sesuai karena bersifat open source sehingga siapapun dapat menggunakannya. Selain itu kelebihan dari KiCad adalah library yang diupdate setiap minggunya, Anda dapat mengakses library-nya dengan GitHub. Adafruit yang banyak menghasilkan modul-modul, maupun development board juga menggunakan KiCad untuk menghasilkan produk-produk mereka.

Ubuntu Installation

Saya mencoba instalasi kali ini dengan Ubuntu 18.04, Anda dapat melihat instruksi instalasi pada link ini: KiCad Ubuntu

Saya akan menjelaskan cara instalasi KiCad PCB v5 di Ubuntu 18.04, pertama hal yang Anda harus lakukan adalah menambahkan ppa berikut:

# add-apt-repository -y ppa:js-reynaud/kicad-5

(Ubuntu 16.04) Jika Anda menggunakan Ubuntu 16.04, lakukan apt-get update sebelum instalasi KiCad:

# apt-get update
# apt-get install kicad

Anda akan mengunduh sekitar 391MB dan setelah instalasi KiCad akan memakan disk space sebesar 4,970MB. Setelah selesai, Anda sudah dapat membuka KiCad melalui terminal, ataupun melalui Launcher.

Screenshot from 2018-08-09 19-56-37
Gambar 1. Terminal setelah instalasi KiCad dan tampilan aplikasi KiCad

Saya berencana memulai seri artikel membahas penggunaan KiCad, selanjutnya saya akan membahas cara menambahkan library dari GitHub KiCad. Selamat mencoba KiCad!