Forum: Platinen KiCAD: Merkwürdigkeiten beim Flächenfüllen u.a.


von Manfred H. (mhen)


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Hallo zusammen,

wie an anderer Stelle bereits ausgeführt, versuche ich mich im 
Platinenlayout mittels KiCAD.

Im Anhang ein Erstling (kurz: ATMega8, ISP-Anschluss, Resettaster, 
Pullup-R für Reset, Abblock-C an Vcc/Gnd, (LC-Display)-Kontaktreihe mit 
Spindeltrimmer für den Kontrast, optional ein 12MHz Resonator und 4er 
Stiftleiste an AD0-AD3 für später...)

Die Platinenfläche ist gerahmt und die Lötseite soll mit dem 
Flächenfüll-Tool gefüllt werden.

Es füllt sich aber nur ein kleiner Bereich über dem ATMega8 im Bereich 
der 4er Stiftleiste... und dabei wird auch noch die Leiterbahn zum Pin 4 
der Stiftleiste abgedeckt!

Nebenbei:
Unten links, die GND-Verbindung zwischen LCD-Pin 1 und dem 
Spindeltrimmer ist hergestellt, aber nicht benannt (GND) und die weiße 
Hilfslinie bleibt erhalten!
Das ist so, seitdem ich die GND-Verbindung zwischen Pin1 LCD, RV1, K1 
(3er Stiftleiste) und dem Reset-Taster gelöscht und neu gezogen habe.

Mal schauen, ob ich zwei verschiedene *.brd Layout hier anhängen kann.

Gruss
Manfred

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Manfred.


> Die Platinenfläche ist gerahmt und die Lötseite soll mit dem
> Flächenfüll-Tool gefüllt werden.

ok.
>
> Es füllt sich aber nur ein kleiner Bereich über dem ATMega8 im Bereich
> der 4er Stiftleiste... und dabei wird auch noch die Leiterbahn zum Pin 4
> der Stiftleiste abgedeckt!


Logisch. ;O)
Betrachte die angehängte Datei: "MerkwuerdigesFlaechenfuellen.png"
Ich habe mal zusammenhängende Potentiale gehighlightet (Für die 
Anglizismen-Basher: "Erleuchtet" hört sich zu esoterisch an. :O) )
Es ist die abgedeckte Leiterbahn und der Platinenrand (Deine Flaeche)
ausgezeichnet. Die haben also gemeinsames Potential.
Ein Flächenfüllalgorithmus wird jetzt versuchen, alles mit Fläche zu 
füllen, das er mit diesem Potential VERBINDEN kann. Dabei wird erstens 
Deine Leiterbahn überdeckt (ist eh gleiches Potential), und zweitens die 
Bereiche nicht gefüllt, in denen eine Fläche keine Verbindung zu diesem 
Potential bekommen kann. Deine einzige Möglichkeit, die Fläche zu füllen 
und Verbindung mit dem Potential zu bekommen, ist aber der gefüllte 
Bereich.
Im ganzen Rest kann keine solche Verbindung hergestellt werden, weil es 
keine Verbindung zu dem Potential der Leiterbahn gibt. "Engstellen" 
zwischen Pads oder Leiterbahnen können nur dann durchschlüpft werden, 
wenn es noch einen ausreichenden Isolationsabstand gemäß der 
designrichtlinien gibt. Insofern ist das ganze auch ein bisschen 
Einstellungssache im Programm, aber in Deinem Falle ist auf die Tour 
nichts zu holen.

Meine Vermutung: Du hast Deine Fläche ans falsche Potential gebunden. 
Ich denke, es soll eine Massefläche werden, und ich hielte es für 
ungewöhnlich, wenn Du auf der Platine nur zwei Pads und eine Leiterbahn 
mit Massepotential hast.

Wenn das nicht der Fall sein sollte, musst Du dafür sorgen, das in den 
Bereichen, wo Du die Fläche gefüllt gaben möchtes, ein Pad oder eine 
Leiterbahn mit dem gewünschten Potential ist.

> Nebenbei:
> Unten links, die GND-Verbindung zwischen LCD-Pin 1 und dem
> Spindeltrimmer ist hergestellt, aber nicht benannt (GND) und die weiße
> Hilfslinie bleibt erhalten!
> Das ist so, seitdem ich die GND-Verbindung zwischen Pin1 LCD, RV1, K1
> (3er Stiftleiste) und dem Reset-Taster gelöscht und neu gezogen habe.

Mmmmh. Schau mal, ob Dir der Thread 
Beitrag "KiCad: Nicht verbundenes Pad" . Oder auch: Hast Du den 
Auto-DRC abgeschaltet? Der kann in kniffeligen Ecken auch so Probleme 
verursachen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite



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Nachtrag zu Beitrag #2653516:

> Meine Vermutung: Du hast Deine Fläche ans falsche Potential gebunden.
> Ich denke, es soll eine Massefläche werden, und ich hielte es für
> ungewöhnlich, wenn Du auf der Platine nur zwei Pads und eine Leiterbahn
> mit Massepotential hast.

Und so isses auch. Schau mal in den Anhang 
"MerkwuerdigesFlaechenfuellen_N-000038.png". Du hast das Potential 
"N-000038" als Flächenpotential ausgesucht. Ich habe mal umgestellt auf 
"GND" und "MerkwuerdigesFlaechenfuellen_GND.png" als Ergebnis erhalten. 
Das dazugehörige .brd File ist "dg14032_fill_GND.brd".

An dem Punkt ist aber tatsächlich ein kleiner Bug im Programm. Um die 
Fläche mit dem anderen Potential zu füllen, langt nicht "neu füllen", 
sondern Du must die Fläche tatsächlich brutal mit dem roten Andreaskreuz 
LÖSCHEN, und komplett neu zeichnen.


>> Nebenbei:
>> Unten links, die GND-Verbindung zwischen LCD-Pin 1 und dem
>> Spindeltrimmer ist hergestellt, aber nicht benannt (GND) und die weiße
>> Hilfslinie bleibt erhalten!
>> Das ist so, seitdem ich die GND-Verbindung zwischen Pin1 LCD, RV1, K1
>> (3er Stiftleiste) und dem Reset-Taster gelöscht und neu gezogen habe.

Das Problem ist auch weg....dafür siehst Du jetzt ein neues im Bereich 
SW1.
Dort ist keine durchgehende Masseverbindung.
Als Grund sehe ich drei Möglichkeiten:

1) Der Schalter schaltet Dir den GND. Dann solltest Du die Potentiale 
vor und hinter dem Schalter aber unterschiedlich benennen, denn es sind 
definitiv zwei Unterschiedliche.

2) Du nutzt eine immer existierende interne Verbindung im Schalter (ich 
kenne den Schalter nicht) als Brücke. Das diese Verbindung existiert, 
weiss das Programm natürlich nicht. In dem Falle gilt genau das gleiche 
wie in Fall 1: Du solltest die Potentiale vor und hinter dem Schalter 
unterschiedlich benennen, denn es sind für das Programm eigentlich zwei 
Unterschiedliche. Oder aber den Fehler einfach ignorieren. :O)

3) Es gibt tatsächlich keine direkte Verbindung. In dem Falle musst Du 
eine herstellen. Entweder durch umlegen von Bauteilen und Leiterbahnen, 
oder durch legen einer Brücke.


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Manfred H. (mhen)


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Hallo Bernd,

erst einmal meinen Dank für die Mühe!

Die Kleinigkeiten zuerst:
der Taster SW1 hat in der Tat interne Verbindungen - er käme an sich mit 
zwei Kontakten aus, hat aber deren 4 und sitzt somit besser auf der 
Platine ;-)
Jetzt aber zum Wesentlichen:
Ich habe diese falsche Zuordnung ("N-000038 als Flächenpotential") 
eigentlich garnicht gemacht... zumindest nicht bewusst.
Und an diesem Punkt Deiner Erläuterungen muss ich wohl noch einmal ganz 
tief in die KiCAD Tiefen steigen... dabei ist das Lesen an sich kein 
Problem, das kann ich ich wohl schon fast 55 Jahre ;-)
Es fehlen mir schlicht die HowTo und die ich zwischenzeitlich - zu 
einzelnen Themen - aufgetrieben habe, sind leider nicht immer 
"konsistent"...

Massepotiential..
Ja, ich ging davon aus, dass die Leitungen / Verbindungen, die als GND 
bezeichnet sind, weil ich die Punkte/Kontakte im Schaltschema eben mit 
GND verbunden habe, "automatisch" dann auch mein Massepotiential 
darstellen.

Welche Fläche muss ich denn jetzt "brutal" mit dem Andreaskreuz löschen, 
um komplett neu zu zeichnen? Etwa alles, was mein DG14032.brd ausmacht??
Dein "komplett neu zeichnen..." klingt ganz danach... :-)

Gruss
Manfred

PS: wie bekomme ich die Verbindungen ge"highlighted" wie in Deinem 
vorherigen Beitrag dargestellt?

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Manfred.

> Die Kleinigkeiten zuerst:
> der Taster SW1 hat in der Tat interne Verbindungen - er käme an sich mit
> zwei Kontakten aus, hat aber deren 4 und sitzt somit besser auf der
> Platine ;-)

Ok.


> Jetzt aber zum Wesentlichen:
> Ich habe diese falsche Zuordnung ("N-000038 als Flächenpotential")
> eigentlich garnicht gemacht... zumindest nicht bewusst.

Nun, gehen wir mal von dem Punkt aus, wenn Du auf Deiner Platine alle 
Leiterbahnen groutet hast, und jetzt die Flächen legen willst.
Du wählst also aus der rechten Menueleiste das Flächentool, und klickst 
irgendwo mit der linken Maustaste in die Platine, um den ersten Eckpunkt 
Deines Flächenpolygons zu setzten. In diesem Moment popt ein Fenster 
auf, das gleiche wie aus dem obigen Bild 
"MerkwuerdigesFlaechenfuellen_N-000038.png". Dort kannst Du diverse 
Einstellungen machen. Unter anderem eben auch oben in der Mitte ein 
passendes Potential für die Fläche auswählen.

> Und an diesem Punkt Deiner Erläuterungen muss ich wohl noch einmal ganz
> tief in die KiCAD Tiefen steigen... dabei ist das Lesen an sich kein
> Problem, das kann ich ich wohl schon fast 55 Jahre ;-)

Don't panic. Ich hatte auch so Probleme. Und bei Sachen, die ich noch 
nie gemacht habe, oder selten mache, habe ich die immer noch....das Feld 
ist riesig. Ich bin übrigens auch nur ca. ein dutzend Jahre jünger.

> Es fehlen mir schlicht die HowTo und die ich zwischenzeitlich - zu
> einzelnen Themen - aufgetrieben habe, sind leider nicht immer
> "konsistent"...

Was damit zusammenhängt, das Kicad noch weiter entwickelt wird. Ich habe 
mal ein Tutorial zur Benutzung des Symboleditors aus eeschema 
geschrieben, aber mittlerweile sind sogar die Icons geändert.....
Auf der anderen Seite ist sich vieles sehr ähnlich.
Für jemanden ganz ohne Ahnung bist Du aber auch sehr weit gekommen. ;O)

Übrigens.....Du kennst: http://www.mikrocontroller.net/articles/KiCAD ?

>
> Massepotiential..
> Ja, ich ging davon aus, dass die Leitungen / Verbindungen, die als GND
> bezeichnet sind, weil ich die Punkte/Kontakte im Schaltschema eben mit
> GND verbunden habe, "automatisch" dann auch mein Massepotiential
> darstellen.

Jain....das werden Sie eben nur, wenn Du ein Label dranhängst oder 
explizit mit einer "Spannungsquelle" (Potential) verbindest.

Das Problem mit dem Schalter ist ein Logisches....die Verbindung im 
Schalter selber wird von der Logig des Verbindungsaufbaus nicht richtig 
erfasst. Aber eigentlich haben alle ausgereifteren Programme dieses 
Problem, wenn sie konsistente Netzlisten und ERCs machen wollen.
Und natürlich gibt es dafür "Workarounds" mal mehr, mal weniger elegant.
Sogar bei Altium: 
http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=71041 
Diese "Net ties" sind nichts anderes als ein Stück Leiterbahn mit Pads, 
das von mehreren Potentialen kontaktiert werden kann, und diese 
Elektrisch verbindet, aber logisch vom Netznahmen her getrennt hält.
Bietet sich für jedes mir bekannte Platinenlayoutprogramm als Lösung an, 
nur Altium hat es halt fest eingebaut. ;O)

Das Problem stellt sich noch andersherum: Deine +xxV sind vor und hinter 
der Sicherung andere Potentiale. Ist die Verbindung zu einem floatenden 
Akku nun ein Eingang oder ein Ausgang usw.

>
> Welche Fläche muss ich denn jetzt "brutal" mit dem Andreaskreuz löschen,
> um komplett neu zu zeichnen? Etwa alles, was mein DG14032.brd ausmacht??
> Dein "komplett neu zeichnen..." klingt ganz danach... :-)

Nein. Nur die betreffende Fläche. "Leeren" im Flächentool langt nicht. 
Mit dem roten Diagonalkreuz für Löschen auf den Flächenrand klicken. Du 
hast Deine Outlines ja nur in den Ecken angedeutet. Wenn Du sie voll 
durchgeführt ättest, hättest Du noch ein Auswahltool, wo Du dann 
zwischen der Fläche, dem Outline, oder noch einer anderen eventuellen 
Fläche von der Rückseite wählen könntest.

Ich habe gerade noch was im Detail mit dem Flächentool 
herumexperimentiert.
Es setzt nur an Pads an, nicht an Leiterbahnen, und wenn Du eine Fläche 
so unglücklich mit einer Spitze auf ein Pad setzt, das es zwischen die 
Thermalspeichen hindurchpiekst, geht es auch nicht.

> PS: wie bekomme ich die Verbindungen ge"highlighted" wie in Deinem
> vorherigen Beitrag dargestellt?

Auf die "doofe Tour". Das Leiterbahntool auswählen, so als wolltest Du 
Leiterbahnen ziehen, und dann auf das Pad oder die Leiterbahn Deiner 
Begierde klicken. Nur lästig, weil Du dann eine neu zu ziehende 
Leiterbahn am Mauszeiger pappen hast.

Eleganter: ohne ein Tool gewählt zu haben, in PCBnew auf ein Pad 
klicken, dann wird der betreffende Pin in Eeschema fokussiert, wenn Du 
es gleichzeitig mit dem korespondierenden Schaltplan geöffnet hast. Wenn 
Du jetzt umgekehrt in Eeschema auf den Pin klickst wird der 
entsprechende Leiterbahnzug des Layouts erleuchtet.
So lässt sich auch bequem und intuitiv suchen, ohne das Suchtool für 
Namen und Referenzen bemühen zu müssen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Manfred H. (mhen)


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Danke erst einmal, das bringt mich ein ganzes Stück weiter.

Gruss
Manfred

PS: natürlich kenne ich http://www.mikrocontroller.net/articles/KiCAD

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