EasyEDA, первое знакомство | hardware

EasyEDA - довольно популярная в узких кругах система разработки электронных схем и печатных плат. Среди радиолюбителей она довольно успешно конкурирует с Cadsoft Eagle, KiCad и другими системами разработки. В этой статье выложил личные впечатления от использования EasyEDA.

Скажу сразу - среда EasyEDA превзошла (в положительном смысле) все ожидания. Что понравилось в EasyEDA (плюсы):

1. Система бесплатна не только для персонального домашнего использования, но и для коммерческих приложений. Существуют и платные опции, но они дают только ускоренную техническую поддержку.
2. Ничего устанавливать на компьютер не надо, все работает в браузере, автоматическая кроссплатформенность. Отсутствие жестких требований к операционной системе.
3. Есть возможность импорта дизайна из Altium, Eagle, Kikad (меню File -> Open). Предусмотрен быстрый экспорт в текстовый формат (JSON), а также в Altium.
4. Очень удобный редактор схемы, с полноценной системой Copy/Paste (Ctrl+C, Ctrl+V, Ctrl+X). К сожалению, элементы дизайна таким способом переносить между разными проектами нельзя. Однако это уже очень выгодно выделяет EasyEDA по сравнению с Cadsoft Eagle.
5. Очень большая библиотека компонентов, потому что создаваемые пользователями компоненты становятся доступны для всех. Практически отсутствует проблема с поиском символов и посадочных мест для дизайна. Есть даже советские микросхемы и отдельные электронные блоки/модули от сторонних производителей. При этом можно очень легко и непринужденно можно создавать новые компоненты.
6. Редактор работает довольно быстро даже на слабом по современным меркам компьютере.
7. EasyEDA работает как сетевой сервис. Это означает, что все Ваши проекты хранятся в облачном хранилище, и работать можно в любом месте, где есть компьютер и подключение к Интернет. Можно также настроить хранение данных проекта и компонентов локально.
8. Система управления проектами позволяет предоставлять доступ к своим разработкам для других пользователей EasyEDA. Можно создать рабочую группу и работать над одним проектом в команде из нескольких человек. На основе EasyEDA создана практически полноценная социальная сеть (кнопка меню Explore на главной странице сайта системы), где можно ознакомиться с новыми или популярными разработками других пользователей и созданным ими электронным компонентам.
9. EasyEDA создана в кооперации с китайскими онлайн-сервисом покупки компонентов LCSC и китайским онлайн-сервисом по изготовлению и монтажу печатных плат JLCPCB. Таким образом, в EasyEDA можно не только разработать проект, но сразу заказать для него детали и печатную плату, и даже заказать готовое электронное устройство с доставкой.
10. Кроме генерациии гербер-файлов, в редакторе печатной платы реализован вывод платы в виде картинки с кучей настроек, удобных для лазерно-утюжной технологии. Можно вывести фотографическое изображение печатной платы для документации (меню View -> 2D), можно сгенерировать трехмерное изображение печатной платы (меню View -> 3D).
11. В редакторе печатной платы можно на лету менять размеры контактных площадок компонентов, как для групп площадок, так и для каждой площадки по отдельности. Для этого не требуется редактировать посадочное место компонента, что очень удобно.

Китайцы относятся к своей системе разработки EasyEDA очень серьезно - имеется обширная онлайн-документация, форумы поддержки, видеоруководства. К сожалению, почти все на английском языке. Есть хорошие видеоблоги по теме, очень советую посмотреть видеоролик AlexGyver [2].

1. Плохой автотрассировщик. Сторонний автороутер (наподобие Specctra или TopoR) подключить нельзя. Онлайн-трассировщик работает на больших проектах неустойчиво, разработчики рекомендуют установить его на компьютер локально. Простые платы разведет, но со сложными могут быть проблемы. Надеюсь, китайцы в будущем это допилят.
2. В редакторе платы нет возможности сделать привязку перемещения компонентов и дорожек к координатной сетке. Было бы здорово, если бы такая функция срабатывала при удержании клавиш Ctrl, Shift или Alt.
3. Copy/Paste работает только в пределах одного проекта. К сожалению, таким способом нельзя обмениваться данными с другим проектом, открытом в соседней закладке браузера.
4. После перемещения компонента на противоположную сторону платы фокус на нем теряется. Например, немотря на то, что он отображается выделенным, функция горячей клавиши R (поворот) перестает работать. Для восстановления поворота надо повторно кликнуть на компоненте.
5. При старте прокладки трассы (W, Wire) толщина дорожки не выбирается автоматически из установленного правила для этого класса цепи. То же самое касается и установки переходных отверстий (via).
6. Иногда сервер ложится по неизвестной причине - возможно из-за перегрузки или техобслуживания. Тогда работа становится проблематичной, возможны даже потери данных.
7. Система поиска компонентов не позволяет применить фильтр по количеству выводов, используемому корпусу.
8. Функция обновления позиционных обозначений на схеме (Edit -> Annotate... -> Method: Re-annotate all) скорее всего приведет к тому, что многие уже разведенные на плате цепи придется переразводить заново, удаляя уже проложенные дорожки и переходные отверстия.
9. Один проект - одна печатная плата - один заказ. Возможно это и не недостаток, но по такому принципу работает EasyEDA. Т. е. в одном проекте не может быть две печатные платы.
10. Нет возможности на печатной плате менять шелкографию контуров компонентов, хотя положение и ориентацию позиционных обозначений RefDes и номиналов деталей редактировать можно. Редактировать линии шелкографии контуров компонентов может понадобиться для того, чтобы шелкография случайно не попала на контактные площадки для пайки. К счастью, JLCPCB устраняет эту проблему автоматически, но с другими заводами это может и не получиться, тогда понадобиться вручную править Gerber-файлы.
11. При экспорте в PDF русские буквы текста превращаются в иероглифы.

Краткая памятка по использованию EasyEDA

1. При работе в браузере Chrome пользуйтесь клавишей F11 для максимального увеличения рабочего пространства.

2. Чтобы повернуть, отзеркалировать символ на схеме, в меню Format есть специальные пункты. Также есть и быстрые клавиши. Например, поворот делается кнопкой R (или кнопкой пробела), зеркалирование по горизонтали X, зеркалирование по вертикали Y.

3. Выделение нескольких компонентов происходит не через Shift, а через Ctrl. Также можно выбирать группу из нескольких элементов чертежа традиционным способом, указывая прямоугольную область выделения с удерживаемой левой кнопкой мыши. Здесь есть одна хитрость: выделение в направлении слева вверху - направо вниз и выделение в направлении справа вверху - налево вниз работают по-разному.

Выделение слева вверху - направо вниз включает в группу выделения только те компоненты, которые ПОЛНОСТЬЮ попали в указанную область.

Выделение справа вверху - налево вниз включает в группу выделения все компоненты, которые ХОТЯ БЫ ЧАСТИЧНО попали в указанную область.

4. При выделении компонента происходит его подсветка и на схеме, и на печатной плате. Это позволяет его проще найти и идентифицировать. Также можно использовать поиск (Ctrl+F).

5. Функция Find similar objects позволяет быстро вносить исправления в разработку.

6. "Please select a reference point". Это очень полезная фича в плане копирования и вставки повторяющихся элементов разводки.

7. Align Grid. Еще одна удобная функция, позволяющая быстро выровнять множество элементов на печатной плате. По умолчанию шаг координатной сетки 100 mil.

8. Горячая клавиша W в редакторе запускает прокладку линии соединения (в редакторе схемы) или трассы (в редакторе платы).

9. Клавиша Esc завершает работу текущей выбранной функции.

10. Для завершения рисования линии служит правый клик мыши.

11. Для быстрой навигации по чертежу используйте колесико мыши и клавиши модификаторы поведения колесика Shift или Ctrl. Можно "перетаскивать" область чертежа удерживанием средней клавиши мыши или правой клавиши мыши. Старайтесь использовать для этого только правую клавишу мыши, потому что перетаскивание области чертежа средней кнопкой мыши в редакторе платы работает неустойчиво.

12. Чтобы найти неразведенные цепи, в редакторе платы выключите все слои, кроме Ratlines. Для подсветки неразведенных выводов и цепей в редакторе платы используйте папку Nets в Design Manager.

13. В пределах одного проекта может быть как несколько схем, так и несколько печатных плат.

14. Редактор схемы в диалоге выбора компонента для размещения (меню Place -> Symbol...) показывает компоненты со специальными значками Assembled , Verified и In stock .

Наличие значка Assembled означает, что сервис JLCPCB может смонтировать этот компонент на печатную плату. Значок Verified означает, что компонент проверен и надежен. Значок In stock означает доступность компонента для покупке в магазине LCSC.

15. В редаекторе по умолчанию активна привязка выводов компонентов к координатной сетке, этой привязкой управляет свойство Snap диалога Canvas Attributes. Поле Snap Size задает шаг привязки в милах. Поле Alt Snap задает шаг привязки при удерживаемой кнопке Alt.

16. Кроме обычных графических примитивов (линия, круг, прямоугольник, многоугольник и т. п.), в область чертежа можно вставлять растровую картинку. В редакторе схем это полезно как направляющий шаблон для создания чертежа схемы (например, скачали из Интернета схему, вставили её как картинку и по ней рисуете схему), а в редакторе платы это полезно как средство для создания логотипа на слое меди или шелкографии, и тому подобных целей.

17. Существует несколько способов измерения расстояний на плате:

Меню Edit -> Measure. Путем клика в начальной точке и перемещения курсора мыши редактор показывает абсолютные расстояния.
Палитра PCB Tools -> Set Canvas Origin (Home). Выбирается точка на чертеже, от которой отсчитываются и отображаются координаты курсора мыши, панель Other поля Mouse-X и Mouse-Y.
Клики мыши. Поля Mouse-DX и Mouse-DY панели Other показывают расстояния по X и Y от места последнего клика мыши до текущего положения курсора мыши.

Также можно на чертеже в слое Document размещать размерные линии вместе с соответствующими размерами. Это делается через палитру PCB Tools -> Dimension(N).

18. Клонирование - удобный способ сделать новый проект на основе уже существующего. Однако при клонировании к имени проекта и к именам его документов добавляется суффикс copy, что мало информативно и доставляет неудобства. Поменять имена документов после клонирования проекта можно следующим образом:

Выберите пункт меню File -> Open Project..., откроется диалог выбора проекта. Кликните правой кнопкой на проекте, документы которого надо переименовать, выберите Edit. Откроется страничка, где можно переименовать проект, изменить его основные свойства и поменять описание. Для переименования документов проекта (SCH, PCB) кликните на левой панели кнопку Documents. Наведите курсор на документ, который надо переименовать, и выберите Карандашик. Откроется окно диалога, где можно поменять имя документа и его описание.

[Решение проблем]

1. Не запускается автороутер с сообщением "Not a valid PCB, please check it again".

EasyEDA autorouter not valid PCB

Проблема в незавершенном контуре печатной платы. Границы платы должны быть нарисованы в слое BoardOutLine. Эта граница может состоять из отдельных линий, однако концы этих линий должны строго совпадать друг с другом.

2. "There are some unfinished nets, do you want to check the nets first?"

EasyEDA Update PCB unfinished nets

Это сообщение появляется при выгрузке изменений из редактора схемы в редактор печатной платы. Если Вы уверены в том, что делаете, то можно выбрать "No, Keep Going".

Как вариант, можно проверить наличие не подключенных выводов с помощью Design Manager, тогда выберите "Yes, Check Nets". Тогда после завершения проверки в папке Nets желтыми значками будут помечены обнаруженные выводы и цепи, которые не завершены. Двойной клик на неразведенной цепи позволит быстро перейти к её отображению:

Для исправления предупреждения о неподключенном выводе используйте компонент "No Connect Flag", расположенный на панели Wiring Tools. Он выглядит как крестик. Выберите этот компонент и поместите его на неподключенный вывод.

3. Автороутер ничего не разводит, прогресс трассировки не меняется.

Возможно, что облачный автороутер перегружен другими пользователями, используйте локальный автороутер (см. [1]). Если подобное происходит в локальном автороутере, то остановите трассировку и перезапустите её. После перезапуска автороутера он начинает нормально разводить плату.

Выводы: для простых, не критичных проектов использовать можно, но для профессионального применения пока что EasyEDA не годится.

К сожалению, поставка готового заказа в Россию стоит дороже изготовления печатных плат. Но на доставке можно немного съэкономить, если несколько заказов объединить в один, и соответственно в одну посылку.

Делается это довольно просто. Сначала несколько проектов надо поместить в одну корзину, не оплачивая. Потом перейти к оплате (Checkout), и в процессе оплаты все выполняемые проекты будут объединены в один заказ. После готовности они будут отправлены в одной посылке.

Есть ограничение для 4-слойных плат - они не могут объединены в один заказ вместе с двухслойными платами, потому что многослойные платы требуют дополнительного времени для обработки и проверки.

Вместо работы в браузере можно установить так называемый клиент EasyEDA. Однако ИМХО никаких видимых преимуществ по сравнению с работой в браузере клиент не дает.

Установка проста - скачайте инсталлятор (файл наподобие easyeda-windows-x64-6.4.7.exe), запустите.

Разработчики рекомендуют установить локальный сервер автотрассировки, потому что онлайн-сервер может работать неустойчиво из-за перегрузки.

Установка локального автороутера очень проста. Нужно скачать архив с сайта EasyEDA (EasyEDA-Router-latest.zip), распаковать его в любую папку и запустить с помощью скрипта (для Windows это win64.bat). Сервер автотрассировки работает в черном окне командной строки, где будут выводиться диагностические сообщения о процессе трассировки.

Замечание: лучше всего распаковать архив в папку, где нет специальных ограничений на права доступа, иначе скрипт работать не будет. Если создать папку для распаковки в корне диска, то такой проблемы не будет.

Пример настройки автороутера и рекомендации по его использованию см. в статье [1].

Симулятор есть, запускается легко и даже работает, однако очень простой и неточный. Например, частотную характеристику усилителя проверить не получается, анализ по частоте совершенно неправильный. Лучше использовать бесплатный симулятор TINA от Texas Instruments или другой аналогичный.