Wie man gEDA benutzt

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AuthorImage:[Here we need a little image from you]

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original in en Iznogood

AboutTheAuthor:[A small biography about the author]

Ich arbeite mit GNU/Linux schon seit einiger Zeit. Im Augenblick benutze ich Debian. Obwohl ich Elektrotechnik studiert habe, arbeite ich haupts�chlich an �bersetzungen f�r die GNU/Linux Gemeinde.

Abstract:[Here you write a little summary]

Hier werden wir sehen, wie man eine gedruckte Schaltung mit gEDA erstellt.

ArticleIllustration:[One image that will end up at the top of the article]

ArticleBody:[The main part of the article]

Einf�hrung

Warum noch einen Artikel zu EDA (Electronic Design Automation)? Nun es gibt mehr als nur einen Weg und der gEDA Weg ist ein "freier" Weg. Das beste an gEDA ist, da� es ein ganzer Satz von Werkzeugen ist. Einige mit grafischer Oberfl�che und einige kommandozeilenbasiert. In diesem Artikel werde ich zeigen, wie man ein PCB (Printed Circuit Board, gedruckte Schaltung) entwirft.

Was ist gEDA?

gEDA ist ein Satz freier Werkzeuge (frei im GPL Sinn). gEDA wird permanent weiterentwickelt. In dem folgenden Diagramm kann man die einzelnen Werkzeuge und ihre Aufgaben sehen. Mit einem Klick auf das Diagamm kann man das Bild vergr��ern.

In der Mitte befindet sich gschem. Ein grafischer Schaltbild- und Symboleditor. Dieses Programm kann von geda, dem Manager, aufgerufen werden. Mit geda kann man nicht nur gschem starten, sondern auch eine Spice-simulation, einen PCB Designer und einen Wellenformbetrachter.

Oben links ist tragesym, mit dem man Schaltungssymbole entwerfen kann und gsymcheck zum �berpr�fen dieser Symbole. Am wichtigsten f�r diesen Artikel ist gschem. Interessant ist, dass es zwei M�glichkeiten zum Erstellen der Netzlisten gibt. Eine Besonderheit von gEDA ist, dass alle Programme mit reien Textdateien arbeiten. Die Dateiendung zeigt dabei, wof�r sie gut sind.

.sym f�r Schaltungssymboldateien
.sch f�r Schaltbilder
.net f�r Netzlisten
.pcb f�r PCB Dateien

gnetlist ist der "offizielle" Weg, um Netzlisten f�r Spicesimulation mit tclspice, ngspice, gnucpa, Verilog Synthese mit Icarus oder zum Entwerfen einer gedruckter Schaltung zu erzeugen. gsch2pcb ist das Net-Listen Programm f�r gedruckte Schaltungen. Es �bersetzt .sch Dateien in pcb Dateien. Am Ende kann man die pcb Datei dann mit gerbv auf Fehler �berpr�fen.
In diesem Artikel werden wir nur �ber gschem, gsch2pcb und PCB reden. Wir beginnnen mit gschem.

Platzieren von Komponenten mit gschem

Ich werde hier nicht weiter �ber die Installation reden. Unter GNU/Debian ist das einfach
apt-get install geda-gschem geda-symbols geda-utils pcb. Bei anderen Systemen kann man die n�tigen Dateien von http://geda.seul.org/source.html oder http://pcb.sourceforge.net/ f�r PCB herunterladen.
OK, la�t uns gschem �ffnen. Es gibt zwei M�glichkeiten. Den Befehl gschem alleine eintippen oder in Verbindung mit dem Dateinamen: gschem sample.sch. Jetzt k�nnen wir die Komponenten platzieren. Wieder haben wir zwei M�glichkeiten: mit der Maus und "Add Component" oder mit der Tastatur und "i". Wir selektieren BNC-1.sym, pwrjack-1.sym unter connector, 2 resistor-2.sym, 1 resistor-variable-2.sym, 2 capacitor-1.sym, 2 capacitor-2.sym, bridge-1.sym aus analog und lm317-1.sym aus linear. Wir erhalten folgendes Bild:

Keine Sorge, die Beispieldateien kann man von meiner Homepage (auf dem neuesten Stand) oder von diesem Server herunterladen.
Nun k�nnen wir die Komponenten verdrahten. Dazu m�ssen wir sie rotieren und verschieben. Da wir faul sind, benutzen wir die Tastenkombinationen. Eine Komponente wird selektiert und mit "er" rotiert, mit "ei" gespiegelt, mit "m" verschoben und mit "n" verdrahtet.

Danach kann man das Attribut einer Komponente mit "ee" editieren. Wir beginnen mit der wichtigsten Komponente: LM317. Der Attributdialog sieht wie folgt aus:

Wir schreiben LM317 als Wert und TO220L als Geh�use (ich schlage vor, die Geh�useform unsichtbar zu machen). F�r Transistoren ist der Wert wie im Schaltbild zu sehen und die Geh�useform R025. Kondensatoren, Potentiometer ... gehen alle analog (in der Datei zum Herunterladen ist in sample.sch das Beispiel zu sehen). Wenn wir fertig sind, speichern wir mit "fs", falls die Datei schon einen Namen hat und andernfalls mit "fa".

�bersetzen mit gsch2pcb

Zuerst m�ssen wir die Komponenten mit folgendem Befehl nummerieren:

refdes_renum sample.sch

Wir �ffnen die Datei nochmal und sehen, da� die Fragezeichen von R?, C? U? sich in Zahlen ge�ndert haben. Zuerst m�ssen wir eine "footprint library" (Geh�useformen) installieren und eine Projektdatei erstellen. Ein gutes footprint findet man unter: http:// web.wt.net/%7Ebillw/gsch2pcb/gsch2pcb-libs.tar.gz. (local copy)
Lade es herrunter und installiere es mit:

mv gsch2pcb-libs.tar.gz ~/toTheLocationYouWant/
tar xvzf gsch2pcb-libs.tar.gz

Danach erstellt man eine Projektdatei mit:

  schematics sample.sch
  elements-dir ~/XXX/pcb-elements
  output-name sample

Ich habe es sampleLFprojet genannt, aber jeder andere Name geht auch. "schematics" ist f�r unsere gschem Datei. Elements-dir stellt f�r pcb das footprint Verzeichnis zur Verf�gung (ersetze XXX mit deinem Verzeichnis f�r pcb-Elemente). Und output-name ist sample damit wir auch bei pcb die Datei sample nennen k�nnen.
Als n�chstes lassen wir folgendes laufen:

gsch2pcb tutorialLFprojet

Die entstandenen Dateien sind sample.board und sample.net. Die erste f�hrt alle Komponenten auf und die zweite ist eine net-Liste (Verdrahtungen).

Eine gedruckte Schaltung mit PCB erstellen

Nun k�nnen wir endlich zu PCB kommen:

pcb sample.pcb

Wir erhalten folgendes Bild:

Alle Komponenten sind auf der linken Seite. Nun m�ssen wir die Komponenten platzieren. Wir verdrahten sie mit der sample.net Datei mit File --> load net-list file und optimieren mit Connect --> rast-nets. Es ist fast Magie.

Nun platzieren wir die Leiterbahnen wie gew�nscht und setzten die L�tmaske.

Das war's: nur noch abspeichern und mit File --> print layout die Schaltung drucken.

Zusammenfassung

Das Ziel dieses Artikles war es, einfach eine direkte und schnelle Einf�hrung zu gEDA zu geben und zu zeigen, wie einfach es ist, eine gedruckte Schaltung zu erstellen. gEDA bietet aber viel mehr. Du kannst jetzt damit herumspielen und du wirst noch viele M�glichkeiten zur Optimierung entdecken, um ein professionelles PCB zu erstellen.

Verwante Artikel

Dieser Artikel wurde inspiriert durch die Dokumentation von Bill Wilson (bill--at--gkrellm.net) gsch2pcb.html.
Mehr Informationen finden sich hier:www.geda.seul.org.
PCB gibt es unter pcb.sourceforge.net.
Falls du franz�sisch verstehst, gibt es hier noch einiges: http://www.iznogood-factory.org und f�r Englischsprechende hier: hier.