インストール - KiCAD

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概要



KiCADのインストール

パッケージ管理システムからインストール

# RHEL
sudo dnf install kicad kicad-packages3d kicad-doc

# SUSE
sudo zypper install kicad kicad-symbols kicad-footprints kicad-packages3D kicad-doc-ja kicad-doc-en kicad-templates


リポジトリを追加してインストール

RHELにおいて、KiCadには3つのCoprリポジトリがあり、代替バージョンを提供している。
複数のCoprリポジトリを有効にすることは問題ないが、安定版Coprとテスト版Coprの両方を有効にした場合、これらは効果的に結合される。
通常、これはtesting coprになる。

# RHEL
sudo dnf install dnf-plugins-core
sudo dnf copr enable @kicad/kicad-stable
sudo dnf install kicad kicad-packages3d kicad-doc

# SUSE
sudo zypper addrepo 'https://download.opensuse.org/repositories/electronics/$releasever/' Electronics
sudo zypper refresh
sudo zypper install kicad


ソースコードからインストール

Open Cascadeのインストール

Open CASCADE Technology (OCCT)は、3次元CAD、CAM、CAE用のオープンソースソフトウェア開発プラットフォームである。

もし、パッケージ管理システムにあるOpen Cascadeのバージョンが古い場合、ソースコードからインストールする。
まず、Open CascadeのGithubにアクセスして、ソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。

tar xf OCCT-<バージョン>.tar.gz
cd OCCT-<バージョン>


Open Cascadeをビルドおよびインストールする。

mkdir build && cd build

cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<Open Cascadeのインストールディレクトリ>
make -j $(nproc)
make install


SWIGのインストール

SWIGは、CおよびC++で書かれたプログラムをさまざまな高級プログラミング言語と接続するソフトウェア開発ツールである。

もし、パッケージ管理システムにあるSWIGのバージョンが古い場合、ソースコードからインストールする。
まず、SWIGのビルドに必要なライブラリをインストールする。

# SUSE
sudo zypper install bison pcre2-devel


SWIGの公式Webサイト、または、SWIGのGithubにアクセスして、ソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。

tar xf swig-<バージョン>.tar.gz
cd swig-<バージョン>


SWIGをビルドおよびインストールする。

mkdir build && cd build

cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<SWIGのインストールディレクトリ>
make -j $(nproc)
make install


wxWidget

wxWidgetsは、1992年にエジンバラ大学のJulian Smartにより開発が始まった。
当初は、UnixとWindows間でポータブルなアプリケーションを作成するためのプロジェクトとして始まったが、現在では、MacOS、GTK+、その他多くのツールキットやプラットフォームをサポートしている。

wxWidgetsは他のクロスプラットフォームGUIツールキットと比較して、ネイティブプラットフォームのコントロールとユーティリティを利用しながら、
複数のプラットフォーム上でGUIアプリケーションを開発するための単一の使用しやすいAPIを提供している。

また、wxWidgetsはGUI機能に加えて、ネットワークプログラミング、ストリーム、クリップボード、ドラッグ&ドロップ、マルチスレッド、Webページの表示と印刷等の多くの機能を提供している。

wxWidgetsはC++で記述されているが、Python、Perl、C#等の様々な言語で使用することができる。
例えば、C++でwxWidgetsを使用する場合、各プラットフォームで異なるバージョンのライブラリにコードをリンクし、ネイティブツールキットと同等のスループットを得ることができる。

もし、パッケージ管理システムにあるwxWidgetのバージョンが古い場合、ソースコードからインストールする。
まず、wxWidgetのビルドに必要なライブラリをインストールする。

# SUSE
sudo zypper install pkg-config make gcc gcc-c++ gtk3-devel libcurl-devel libexpat-devel readline-devel zlib-devel libbz2-devel xz-devel \
                    pcre2-devel libsecret-devel libedit-devel libSDL-devel libmspack-devel gspell-devel libSM-devel valgrind-devel \
                    libjbig-devel libtiff-devel libXxf86vm-devel libxkbcommon-devel libxkbcommon-x11-devel webkit2gtk4-devel \
                    wayland-devel Mesa-devel Mesa-libGL-devel Mesa-libEGL-devel glu-devel gstreamer-devel


wxWidgetの公式Webサイトにアクセスして、ソースコードをダウンロードする。
ダウンロードしたファイルを解凍する。

tar xf wxWidgets-<バージョン>.tar.bz2
cd wxWidgets-<バージョン>


wxWidgetをビルドおよびインストールする。

mkdir wxbuild && cd wxbuild

../configure --prefix=<wxWidgetのインストールディレクトリ> --with-gtk 
make -j $(nproc)
make install


KiCADのインストール

KiCADのビルドに必要なライブラリをインストールする。

KiCAD 8.0の場合、G++ 8以降、Boost 1.71以降、wxGTK 3.2.4以降が必要となることに注意する。

# RHEL
sudo dnf install make cmake gettext boost-devel gcc-c++ gtk3-devel wxGTK-devel python3-devel python3-wxpython4 \
                 libcurl-devel libgit2-devel libsecret-devel zlib-devel unixODBC-devel \
                 libngspice-devel glew-devel glm-devel opencascade-devel \
                 shared-mime-info desktop-file-utils libappstream-glib swig

# SUSE
sudo zypper install pkg-config make cmake gcc-c++ gcc11-c++ gcc11-PIE ninja fdupes wxGTK3-3_2-devel libbz2-devel zlib-devel libzip-devel              \
                    python3-devel python3-wxPython python3-pybind11-devel python3-CairoSVG python3-pytest                                             \
                    swig memory-constraints hicolor-icon-theme gettext update-desktop-files                                                           \
                    cairo-devel libopenssl-devel libopenssl-1_1-devel libcurl-devel unixODBC-devel occt-devel                                         \
                    libgit2-devel libsecret-devel glu-devel glm-devel glew-devel libGLw-devel libappstream-glib8                                      \
                    libboost_headers1_75_0-devel libboost_filesystem-devel-impl libboost_system-devel-impl                                            \
                    libboost_locale1_75_0-devel libboost_test1_75_0-devel libboost_test-devel-impl                                                    \
                    libngspice-devel
                    ffmpeg-4-libavcodec-devel ffmpeg-4-libavdevice-devel ffmpeg-4-libavfilter-devel ffmpeg-4-libavformat-devel   \  # 不要の可能性あり
                    ffmpeg-4-libavresample-devel ffmpeg-4-libavutil-devel ffmpeg-4-libswresample-devel ffmpeg-4-libswscale-devel \  # 不要の可能性あり
                    ffmpeg-4-libpostproc-devel                                                                                      # 不要の可能性あり


KiCADのGitLabにアクセスして、KiCADのソースコードをダウンロードする。
または、git cloneコマンドを実行して、ソースコードをダウンロードする。

git clone https://gitlab.com/kicad/code/kicad.git -b <ブランチ名>
cd kicad

# 実行例
git clone https://gitlab.com/kicad/code/kicad.git -b 7.0 KiCAD


CMakeファイルを、以下に示すように修正する。

 sed -i -e '/cmake_minimum_required/ s/3.21/3.16/' CMakeLists.txt
 sed -i -e '/SWIG/ s/4.0/3.0/' CMakeLists.txt
 sed -i -e '/SWIG_OPTS/ { s/ -O/ -py3/ ; s/ -fastdispatch//}' pcbnew/CMakeLists.txt


KiCADをビルドおよびインストールする。

mkdir build && cd build

cmake -G Ninja .. \
      -DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のコンパイラのパス> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<G++ 8以降のコンパイラのパス> \
      -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-Wl,--as-needed -Wl,--no-undefined -Wl,-z,now -pie"             \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                               \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<KiCADのインストールディレクトリ>         \
      -DKICAD_DOCS=/<KiCADのインストールディレクトリ>/docs/kicad       \
      -DCMAKE_SKIP_RPATH:BOOL=OFF                              \
      -DCMAKE_SKIP_INSTALL_RPATH:BOOL=ON                       \
      -DKICAD_INSTALL_DEMOS=ON                                 \
      -DKICAD_SPICE=ON                                         \
      -DKICAD_PCM=ON                                           \
      -DKICAD_BUILD_I18N=ON -DKICAD_I18N_UNIX_STRICT_PATH=ON   \
      -DKICAD_USE_OCC=ON                                       \
      -DPYTHON_SITE_PACKAGE_PATH=%{python3_sitearch}           \
      -DKICAD_SCRIPTING_WXPYTHON=ON

ninja -C .
ninja -C . install


KiCADのデスクトップエントリファイルを作成する。

vi ~/.local/share/applications/KiCAD.desktop



 # ~/.local/share/applications/KiCAD.desktopファイル
 
 [Desktop Entry]
 Version=1.0
 Type=Application
 Name=KiCad
 Name[ja]=KiCad
 GenericName=EDA Suite
 GenericName[ja]=EDAスイート
 Comment=Suite of tools for schematic design and circuit board layout
 Comment[ja]=回路図設計と基板レイアウトのためのツール群
 Exec=/<KiCADのインストールディレクトリ>/bin/kicad %f
 Icon=/<KiCADのインストールディレクトリ>/share/icons/hicolor/128x128/apps/kicad.png
 Categories=Science;Electronics;
 MimeType=application/x-kicad-project;
 StartupWMClass=kicad
 Terminal=false
 X-Desktop-File-Install-Version=0.22


KiCADの実行に必要なライブラリをインストールする。

# RHEL
sudo dnf install electronics-menu libgit2 libsecret unixODBC python3-wxpython4 libngspice ngspice-codemodel \
                 fmt potrace libdxflib　polyclipping　shared-mime-info

# SUSE
sudo zypper install python3-wxPython unixODBC libngspice0


KiCADのフットプリントライブラリをインストールする。

git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints.git -b <ブランチ名>
例: git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints.git -b 7.0.10

cd kicad-footprints

mkdir build && cd build

cmake -G Ninja .. \
      -DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のgcc> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<G++ 8以降のg++> \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                                              \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<KiCADのインストールディレクトリ>                        \
      -DKICAD_DATA=/<KiCADのインストールディレクトリ>/share/kicad

ninja -C .
ninja -C . install


KiCADのシンボルライブラリをインストールする。

git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-symbols.git -b <ブランチ名>
例: git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-symbols.git -b 7.0.10

cd kicad-symbols

mkdir build && cd build

cmake -G Ninja .. \
      -DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のgcc> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<G++ 8以降のg++> \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                                              \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<KiCADのインストールディレクトリ>                        \
      -DKICAD_DATA=/<KiCADのインストールディレクトリ>/share/kicad

ninja -C .
ninja -C . install


KiCADのテンプレート群をインストールする。

git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-templates.git -b <ブランチ名>
例: git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-templates.git -b 7.0

cd kicad-templates

mkdir build && cd build

cmake -G Ninja .. \
      -DCMAKE_C_COMPILER=<GCC 8以降のgcc> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<G++ 8以降のg++> \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                                              \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<KiCADのインストールディレクトリ>                        \
      -DKICAD_DATA=/<KiCADのインストールディレクトリ>/share/kicad

ninja -C .
ninja -C . install


KiCADのPCB向け3Dパッケージ群をインストールする。

git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-packages3D.git -b <ブランチ名>
例: git clone https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-packages3D.git -b 7.0.10

cd kicad-packages3D

mkdir build && cd build

cmake -G Ninja .. \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                                              \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<KiCADのインストールディレクトリ>                        \
      -DKICAD_DATA=/<KiCADのインストールディレクトリ>/share/kicad

ninja -C .
ninja -C . install


KiCADのビルドの詳細を知りたい場合は、KiCADの公式Webサイトを参照すること。


LTSpiceとの連携

まず、回路図エディタを起動して、[ファイル]メニューバー - [エクスポート] - [ネットリスト...]を選択する。
[ネットリストをエクスポート]画面にある[Spice]タブ - [外部シミュレータのコマンド:]項目にLTSpiceの実行ファイルのパスを指定する。

/<LTSpiceの実行ファイルのパス> "%I"

例:
/home/<ユーザ名>/.cxoffice/LTSpice_XVII/desktopdata/cxmenu/StartMenu.C^5E3A_users_crossover_AppData_Roaming_Microsoft_Windows_Start^2BMenu/LTspice+XVII.lnk "%I"


次に、[ネットリストをエクスポート]ボタンを押下する時、回路図からネットリストが生成されて、LTSpiceが実行される。


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