“千呼萬喚始出來，KiCad 9 正式發(fā)布！ ”

KiCad 項(xiàng)目自豪地宣布推出新一代版本 KiCad 9。該版本包含了眾多新功能、改進(jìn)以及數(shù)百項(xiàng)錯(cuò)誤修復(fù)。歡迎訪問KiCad下載頁面獲取新版安裝包:

https://www.kicad.org/download

國內(nèi)的小伙伴可以去清華的鏡像下載（Windows）：

https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/kicad/windows/stable/kicad-9.0.0-x86_64.exe

我們衷心感謝過去一年為 KiCad 作出貢獻(xiàn)的每一位成員。無論您的貢獻(xiàn)是編寫代碼、提交錯(cuò)誤報(bào)告、改進(jìn)庫文件與文檔，還是提供資金支持，您的付出都為項(xiàng)目發(fā)展注入了重要力量。

根據(jù) KiCad 穩(wěn)定版維護(hù)政策，KiCad 8 將不再進(jìn)行主動(dòng)維護(hù)。在 KiCad 10 新功能開發(fā)期間，我們將在未來一年持續(xù)發(fā)布 KiCad 9.x 的錯(cuò)誤修復(fù)版本。下文將重點(diǎn)介紹新版的部分亮點(diǎn)功能！

版本 9 的變化

KiCad 用戶論壇的持續(xù)更新帖中記錄了 KiCad 9的絕大多數(shù)新功能與可用性改進(jìn)。本文精選部分重大更新（非完整列表），此外還包括數(shù)百項(xiàng)錯(cuò)誤修復(fù)、性能優(yōu)化及其他改進(jìn)。完整更新清單請?jiān)L問 GitLab 里程碑頁面查看：

https://gitlab.com/groups/kicad/-/milestones/31#tab-issues

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

代碼倉庫貢獻(xiàn)情況

KiCad 9 的開發(fā)凝聚了數(shù)百位開發(fā)者、翻譯人員、庫文件貢獻(xiàn)者和文檔編寫者的智慧結(jié)晶。代碼與翻譯相關(guān)的獨(dú)立提交達(dá) 4,870 次，與版本 8 基本持平。年度開發(fā)周期持續(xù)為用戶提供定期大版本更新，同時(shí)吸引著新貢獻(xiàn)者與贊助商的加入。

官方庫文件改進(jìn)

2024年對 KiCad 庫團(tuán)隊(duì)來說又是一個(gè)重要年份。在六位新加入的庫管理員協(xié)助下，官方庫新增近 1,500 個(gè)原理圖符號、750 個(gè)封裝和 132 個(gè)3D 模型，并對現(xiàn)有元件進(jìn)行了數(shù)千項(xiàng)優(yōu)化改進(jìn)。團(tuán)隊(duì)處理了超過 2,309 個(gè)合并請求，隨著更多成員的加入，問題響應(yīng)速度顯著提升，待處理請求積壓量持續(xù)減少。我們欣喜地看到眾多貢獻(xiàn)者加入庫團(tuán)隊(duì)，共同推動(dòng)庫資源的快速發(fā)展。

通用改進(jìn)

Jobset（預(yù)定義 output jobs）

Mark Roszko貢獻(xiàn)了一項(xiàng)新功能，可在原理圖與PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)用預(yù)定義的"任務(wù)"集合（例如繪圖、導(dǎo)出及運(yùn)行DRC檢查）。獨(dú)立的任務(wù)集文件具有可復(fù)用性，用戶可創(chuàng)建跨項(xiàng)目通用的輸出流程以保持設(shè)計(jì)一致性。該任務(wù)集既可通過命令行執(zhí)行，也可在KiCad圖形界面中直接運(yùn)行。 文件內(nèi)嵌 Seth Hillbrand實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)功能，可將原理圖、PCB布局、封裝及符號中原本鏈接至外部文件的各種元素進(jìn)行內(nèi)嵌。這一改進(jìn)使得用戶能夠創(chuàng)建完全自包含的KiCad文件，無需依賴任何外部資源（如字體或3D模型）。 圖1 圖框 圖2 數(shù)據(jù)手冊 圖3 3D模型 圖4 字體 貝塞爾曲線工具 John Beard 在原理圖與PCB編輯器中新增了貝塞爾曲線繪制工具。與圓弧工具類似，PCB編輯器會(huì)顯示輔助引導(dǎo)線，默認(rèn)情況下曲線段之間會(huì)保持相切關(guān)系（退格鍵操作邏輯與圓弧工具一致）。目前原理圖編輯器暫未支持交互式編輯輔助線（圓弧工具也存在相同限制）。此前版本已支持貝塞爾曲線的導(dǎo)入與編輯功能，現(xiàn)在用戶可直接在編輯器中創(chuàng)建貝塞爾曲線。 支持多通道設(shè)計(jì) Tomasz Wlostowski 貢獻(xiàn)了多通道設(shè)計(jì)支持功能。該功能允許用戶通過重復(fù)某一通道的PCB布局元素，快速生成完全相同的副本設(shè)計(jì)。 器件類（Component Class）

James Jackson 新增了器件類功能，允許將不同符號與封裝分組至特定類，并為這些類別應(yīng)用專屬設(shè)計(jì)規(guī)則。器件類可在原理圖編輯器中通過符號設(shè)置，并自動(dòng)關(guān)聯(lián)至對應(yīng)符號的封裝。規(guī)則區(qū)域關(guān)聯(lián)的指令標(biāo)簽現(xiàn)可設(shè)置"元件類"字段，位于該規(guī)則區(qū)域內(nèi)的符號將自動(dòng)歸屬至指定元件類。用戶也可直接在符號屬性中設(shè)置元件類別：

圖5. 為符號規(guī)則區(qū)域分配器件類

符號可同時(shí)歸屬多個(gè)器件類，其類別來源包括：符號自身直接定義、所屬子單元定義、或所在規(guī)則區(qū)域指令標(biāo)簽定義。

圖6. 單個(gè)符號的多重類別歸屬

在PCB編輯器中，器件類將關(guān)聯(lián)至符號對應(yīng)的封裝：

圖7. 帶元件類別的封裝

新增兩個(gè) DRC 表達(dá)式/函數(shù)用于查詢元件類別：

(condition"A.ComponentClass == 'CLASS_1,CLASS_2'")檢測元件類別完整列表，復(fù)合類別以逗號分隔并按字母順序排列

(condition"A.hasComponentClass('CLASS_1')")檢測是否包含特定器件類

原理圖、符號及封裝編輯器支持表格

得益于Jeff Young的貢獻(xiàn)，原理圖、符號庫及封裝庫編輯器現(xiàn)已支持表格編輯功能，使其功能與PCB編輯器保持一致。同時(shí)新增多項(xiàng)表格編輯特性。 圖8. 原理圖編輯器中的表格 自定義 ERC/DRC 錯(cuò)誤、警告和排除注釋。 Jeff Young 添加了一項(xiàng)功能，讓您可以使用以下文本變量從文本框和字段中創(chuàng)建 ERC/DRC 錯(cuò)誤和警告：

${ERC_WARNING }${ERC_ERROR }${DRC_WARNING }${DRC_ERROR }

圖9. 符號中的ERC字段 圖10. 自定義ERC錯(cuò)誤的符號 鼠標(biāo)滾輪操作

John Beard在PCB、原理圖、封裝及符號編輯器中新增了鼠標(biāo)滾輪操作功能。主要功能通過Shift+Alt+滾輪觸發(fā)，次要功能通過Ctrl+Alt+滾輪觸發(fā)。

當(dāng)前功能綁定為文本遞增操作：滾輪控制最右側(cè)"分段"（主要功能）與次右側(cè)分段（次要功能）。例如，在"B2"上使用Shift+Alt+滾輪可切換至"B1"或"B3"，Ctrl+Alt+滾輪則切換至"A2"或"C2"。該機(jī)制采用啟發(fā)式算法，在常規(guī)場景中表現(xiàn)良好。得益于鼠標(biāo)懸停位置檢測能力的提升，符號編輯器的"編輯引腳"對話框現(xiàn)可根據(jù)雙擊或按'E'快捷鍵時(shí)鼠標(biāo)的位置（懸停在編號或名稱區(qū)域），自動(dòng)將輸入焦點(diǎn)定位至對應(yīng)字段。

各編輯器應(yīng)用場景：

封裝編輯器：焊盤編號與文本編輯

PCB編輯器：文本編輯

符號編輯器：引腳編號/名稱（根據(jù)鼠標(biāo)位置）及文本編輯

原理圖編輯器：標(biāo)簽與文本編輯

持續(xù)完善的文檔體系

Graham Keeth 為 KiCad 9 的文檔更新付出了巨大努力。得益于他的工作，KiCad 9 的絕大多數(shù)新功能與變更已形成完整文檔。除新增內(nèi)容外，Graham 還通過更新截圖、優(yōu)化文本及修正錯(cuò)誤全面提升文檔質(zhì)量。與此同時(shí)，文檔翻譯團(tuán)隊(duì)也在積極更新多語言版本，確保更多語言的用戶能獲取最新文檔資源。

其他全局性改進(jìn)

命令行功能增強(qiáng)，包括新增光線追蹤3D圖像生成等多項(xiàng)能力。

鼠標(biāo)滾輪縮放方向反轉(zhuǎn)選項(xiàng)

圖像參考點(diǎn)支持

庫編輯器樹形面板新增"全部展開/折疊"右鍵菜單項(xiàng)

支持為單一網(wǎng)絡(luò)分配多個(gè)網(wǎng)絡(luò)類別

檢查器報(bào)告面板支持右鍵復(fù)制內(nèi)容

新增可映射快捷鍵的文本對齊操作

ERC/DRC排除項(xiàng)可添加注釋說明

ERC/DRC對話框右鍵菜單支持移除已忽略的檢測項(xiàng)

檢查器窗口內(nèi)容支持右鍵復(fù)制

原理圖/PCB/工作表編輯器支持從剪貼板粘貼圖像作為參考圖

原理圖及符號編輯器 選擇過濾器

得益于Jon Evans的貢獻(xiàn)，原理圖與符號庫編輯器現(xiàn)已支持對象選擇過濾功能，該功能此前已在PCB及封裝庫編輯器中實(shí)現(xiàn)。

圖11. 原理圖及符號庫編輯器中的選擇過濾器

圖紙引腳/層次標(biāo)簽同步工具

核心開發(fā)團(tuán)隊(duì)新成員Ethan Chien貢獻(xiàn)了圖紙引腳/層次標(biāo)簽同步管理工具。該工具可同步管理圖紙引腳及其關(guān)聯(lián)的層次標(biāo)簽，無需在圖紙與原理圖之間反復(fù)切換。

網(wǎng)絡(luò)類規(guī)則區(qū)域

James Jackson 新增了對原理圖網(wǎng)絡(luò)類規(guī)則區(qū)域的支持。該功能允許用戶繪制特定形狀，并將網(wǎng)絡(luò)類標(biāo)識(shí)自動(dòng)附加至該形狀所定義的所有網(wǎng)絡(luò)。

圖12. 原理圖規(guī)則區(qū)域

設(shè)計(jì)模塊（Design Reuse）

Mike Williams 貢獻(xiàn)了原理圖設(shè)計(jì)模塊功能的實(shí)現(xiàn)。該功能支持用戶創(chuàng)建可復(fù)用的原理圖模塊庫，未來KiCad版本還將擴(kuò)展該功能，新增可復(fù)用的PCB布局模塊支持。

圖13. 原理圖設(shè)計(jì)模塊

網(wǎng)絡(luò)類顏色高亮

James Jackson 貢獻(xiàn)了一項(xiàng)便捷的易用性改進(jìn)：新增"網(wǎng)絡(luò)類顏色標(biāo)識(shí)"顯示模式選項(xiàng)。該選項(xiàng)可將網(wǎng)絡(luò)類顏色以"高亮邊框"形式顯示在導(dǎo)線外圍，而非僅改變導(dǎo)線本身的顏色。

圖14. 原理圖網(wǎng)絡(luò)類顏色高亮

原理圖編輯器的其他改進(jìn)

在符號編輯器中將符號保存到其他庫時(shí),現(xiàn)在會(huì)保存其所有派生的符號。

符號編輯器中的"另存為"和"復(fù)制另存為"命令。

嘗試編輯只讀庫時(shí)發(fā)出警告,并提供創(chuàng)建可編輯副本的選項(xiàng)。

在符號編輯器中可選擇不顯示隱藏字段。

網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航器現(xiàn)在顯示原理圖中的所有網(wǎng)絡(luò)。

可選擇將符號排除在仿真之外。

導(dǎo)入帶模塊的Eagle原理圖。

符號編輯器引腳拖動(dòng)功能。

符號備用引腳模式指示器。

將派生符號保存到不同的庫。

對具有相同名稱的局部和全局標(biāo)簽進(jìn)行ERC檢查。

對未連接端點(diǎn)進(jìn)行ERC檢查。

支持導(dǎo)入Altium ASCII原理圖文件格式。

可以從層次導(dǎo)航器重命名頁面。

可選擇將符號排除在仿真之外。

可選擇在具有備用定義的符號引腳上顯示指示器。

能夠?qū)⒄麄€(gè)頁面標(biāo)記為"不裝配"、"從電路板/BOM中排除"或"從仿真中排除"。

可選擇繪制"不裝配"指示器。

允許在"編輯參考字段"對話框中更改符號單位。

允許為單一網(wǎng)絡(luò)分配多個(gè)網(wǎng)絡(luò)類。

引入網(wǎng)絡(luò)類排序。

允許網(wǎng)絡(luò)類具有空屬性(默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)類除外)。

有效網(wǎng)絡(luò)類由網(wǎng)絡(luò)類優(yōu)先級順序中的非空網(wǎng)絡(luò)類字段構(gòu)建,始終使用默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)類參數(shù)作為后備。

DRC檢查網(wǎng)絡(luò)類等效性,要求兩個(gè)項(xiàng)目具有相同的組成網(wǎng)絡(luò)類集。

DRC測試網(wǎng)絡(luò)類名稱(A.netclass == 'my_netclass')與按優(yōu)先級排序的組成網(wǎng)絡(luò)類的逗號分隔列表。

添加DRC函數(shù)A.hasNetclass('my_netclass')以測試給定網(wǎng)絡(luò)類是否分配給某個(gè)項(xiàng)目。

原理圖和PCB網(wǎng)絡(luò)類著色采用網(wǎng)絡(luò)的有效聚合網(wǎng)絡(luò)類。

PCB及封裝編輯器

IPC API

Jon Evans為 PCB 編輯器創(chuàng)建了基于進(jìn)程間通信（IPC）的全新接口，該接口將逐步取代現(xiàn)有的 Python 封裝接口。相較于舊方案，新接口在穩(wěn)定性與接口規(guī)范一致性方面均有顯著提升，并計(jì)劃在版本10開發(fā)期間擴(kuò)展支持原理圖編輯器。有關(guān)新接口的詳細(xì)信息，請參閱開發(fā)者文檔： https://dev-docs.kicad.org/en/apis-and-binding/ipc-api/index.html

敷銅管理器

Ethan Chien 提供了一個(gè)新的敷銅管理器功能，可以輕松預(yù)覽和調(diào)整敷銅優(yōu)先級和其他設(shè)置，而無需逐個(gè)編輯每個(gè)敷銅來驗(yàn)證更改的結(jié)果。

圖15. 敷銅管理器

優(yōu)化的過孔蓋油控制

Jon Evans新增了板級頂層與底層過孔蓋油控制功能，并支持單個(gè)過孔自定義設(shè)置。相較于KiCad舊版本，該改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了對過孔蓋油的全面控制。

圖16. 板級過孔蓋油

圖17. 單個(gè)過孔蓋油

預(yù)設(shè)層對

John Beard 新增了多項(xiàng)層對操作輔助功能：預(yù)設(shè)配置與快速切換列表。用戶可通過"Shift+V"快捷鍵循環(huán)切換已啟用的層對組合，以及當(dāng)前自定義的非預(yù)設(shè)層對配置。

圖18. 層對分配對話框

圖19. 層對列表

形狀修改工具

John Beard 開發(fā)了一項(xiàng)形狀修正工具。由于電路板內(nèi)部開槽通常無法加工出銳角，他專門創(chuàng)建了名為"Dog bone"（狗骨）的工具，可根據(jù)開槽刀具的直徑自動(dòng)生成符合制造要求的圓角過渡形狀。

圖20. 形狀修改

Padstacks

Jon Evans的貢獻(xiàn)使KiCad新增了焊盤堆疊功能。該功能支持通孔焊盤在各銅層實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)：用戶可為頂層/內(nèi)層/底層分別定義不同幾何形態(tài)的銅箔形狀，甚至實(shí)現(xiàn)各銅層獨(dú)立造型的焊盤堆疊結(jié)構(gòu)。

圖21. 顯示自定義 pad stack 的 焊盤屬性對話框

圖22. 3D查看器中的自定義 pad stacks

交互式定位工具

John Beard 開發(fā)的另一實(shí)用工具支持用戶通過繪制參考線并定義其屬性參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對象的精確定位。該功能允許先繪制基準(zhǔn)線，再通過設(shè)定線條的具體規(guī)格（如長度、角度等）來調(diào)整目標(biāo)對象的放置位置。

另一個(gè)用途是以更直接的方式操作對象，首先將對象移動(dòng)到已知位置，然后使用 “精確移動(dòng)”。它還可以用于在一個(gè)軸或另一個(gè)軸上設(shè)置對齊。

矢量不一定要在任一對象上，這樣就可以直接使用其他對象的尺寸作為選區(qū)的移動(dòng)量。

多走線拖拽

Tomasz Wlostowski 更新了推擠布線工具，新增多走線同步拖動(dòng)功能。盡管與同時(shí)布線多條走線存在差異，但這一改進(jìn)將顯著提升含復(fù)雜總線結(jié)構(gòu)PCB的布線效率。

爬電距離規(guī)則

Fabien Corona 針對電氣爬電間隙實(shí)施了設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。新規(guī)則語法和由此產(chǎn)生的 DRC 錯(cuò)誤如下所示。

(rule HV_HV (constraintcreepage (min20mm)) (condition"A.hasNetclass('A') && B.hasNetclass('B')"))

圖23. 爬電距離 DRC 錯(cuò)誤信息

3D 模型導(dǎo)出改進(jìn)

在 Aleksandr Shvartzkop 的努力下，三維模型現(xiàn)在可以導(dǎo)出為 XAO、STL、BREP 和 PLY 文件格式，包括絲印和阻焊層。

圖24. 新的3D模型導(dǎo)出格式

圖25. 3D模型導(dǎo)出后的阻焊及絲印層

PCB 編輯器的其他改進(jìn)

網(wǎng)絡(luò)檢查面板

光標(biāo)對齊指示器

ODB++導(dǎo)出

在制造層上繪制焊盤輪廓和編號的選項(xiàng)

允許直接將文本粘貼為文本項(xiàng)

在3D導(dǎo)出中包含絲印層和阻焊層

篩選要包含/排除在3D導(dǎo)出中的模型

將所有層繪制到單個(gè)PDF文檔中,每層單獨(dú)成頁,而不是每層導(dǎo)出單獨(dú)的PDF文件

差分對偏斜和銳角設(shè)計(jì)規(guī)則檢查

用于獨(dú)立檢查差分對偏斜規(guī)則的可選偏斜DRC標(biāo)志

設(shè)計(jì)規(guī)則失敗間隙指示器

走線阻焊層移除

相對位置工具的任意參考點(diǎn)

光標(biāo)對齊指示器

外部尺寸引線

區(qū)域角落倒角

在相對位置工具中使用可以對齊到對象的任意參考點(diǎn)的選項(xiàng)

外輪廓?jiǎng)?chuàng)建工具

多邊形簡化工具

單獨(dú)設(shè)置過孔每層的環(huán)形尺寸

從原理圖更新PCB時(shí)覆蓋鎖定的封裝

允許將用戶定義層分組為頂層/底層對

現(xiàn)在支持從命令行界面導(dǎo)出帶光線追蹤的3D模型

擴(kuò)展physical_clearance規(guī)則以應(yīng)用于敷銅和封裝 courtyard

改進(jìn)通孔的渲染

內(nèi)向尺寸箭頭

3D模型導(dǎo)出改進(jìn)

銅幾何體融合選項(xiàng)

導(dǎo)出內(nèi)層銅的選項(xiàng)

排除電路板主體或封裝模型的選項(xiàng)

網(wǎng)絡(luò)過濾器(可用于導(dǎo)出單個(gè)網(wǎng)絡(luò))

使用圓弧近似區(qū)域幾何以加快處理速度并減小文件大小

其它工具

計(jì)算器工具調(diào)節(jié)器面板中增加了公差計(jì)算。

注意：如果想第一時(shí)間收到 KiCad 內(nèi)容推送，請點(diǎn)擊下方的名片，按關(guān)注，再設(shè)為星標(biāo)。

常用合集匯總：

和 Dr Peter 一起學(xué) KiCad

KiCad 8 探秘合集

KiCad 使用經(jīng)驗(yàn)分享

KiCad 設(shè)計(jì)項(xiàng)目（Made with KiCad）

常見問題與解決方法

KiCad 開發(fā)筆記

插件應(yīng)用

發(fā)布記錄

審核編輯 黃宇