EDV-Dompteur/Forum

Hallo Bastelfreund,

schau zunächst mal in diesen Thread:
Kostenlose CAD-Programme

Den Thread muss ich aber dringend mal ergänzen, denn es gibt einen inzwischen prächtig herangereiften, weiteren Kandidaten: KiCAD.

https://de.wikipedia.org/wiki/KiCad

http://kicad-pcb.org/download/windows/#

http://www.miniwatt.info/kicad.htm

http://www.kicadlib.org/

Den schnellsten Einstieg schafft man eindeutig mit Scooter-PCB. Dieses, seit etwa 15 Jahren nicht mehr gepflegte Programm, ist aber inzwischen doch nur noch mit Einschränkungen zu empfehlen, obwohl ich einst wirklich große Projekte damit realisiert habe.
Bei Verwendung heutiger SMDs bemerkt man dessen Schwächen. Und der Verzicht auf einen 3D-Modus ist zwar insofern ein Segen, dass sich das Anlegen selbsterstellter Bauteile extrem vereinfacht, aber es ist halt ein Fluch, wenn man 3D tatsächlich benötigt.
Scooter eignet sich auch nicht, um Schaltpläne zu erstellen. Es ist ein reines Layoutprogramm.

Wenn Du voraussichtlich am Ball bleiben willst, also nicht nur einmalig eine einzelne Platine designen willst, dann schau Dir lieber DesignSpark an und KiCAD.
Ich selbst habe noch mit keinem dieser beiden Programme ein echtes Projekt erstellt, sondern nur mal ein paar Stunden damit herumgespielt.
Bei KiCaD fiel mir auf, dass der 3D-Modus auf einem eher betagten Rechner subjektiv ein gutes Stück flotter lief, als DesignSpark.

Beides sind jedenfalls eindeutig gut gereifte, professionelle Programme, mit jeder Eignung für selbst komplexe Projekte.
Gäbe es nicht den (jedoch extrem teuren) Altium-Designer, dann würde ich diese beiden kostenlosen Programme spontan (und unter Vorbehalt, mangels echter Projekterfahrung damit) fast schon in die Kategorie "Spitzenklasse" einordnen. Mindestens Oberklasse.

Eagle würde ich da eher als Mittelklasse bezeichnen. Vielleicht gehobene Mittelklasse, rein von der grundlegenden Eignung her. Aber Eagle macht mit seinem eigenwilligen (in meinen Augen grotesk umständlichen) Bedienkonzept einfach zu viel Sympathie kaputt, als dass mir da ein Wort wie "Oberklasse" schmerzfrei über die Lippen käme.

Das mit viel Werbe-Tamm-Tamm über viele Jahre in den Himmel gelobte Eagle könnte ich jedes Mal an die Wand klatschen, wenn ich dort ein Bauteil editieren, oder selbst erstellen muss!
Beim ersten Projekt habe ich das noch unter "normale Einarbeitungszeit" verbucht. Beim zweiten und dritten Projekt hingegen, hingen meine Mundwinkel immer tiefer. Man merkt nicht, wie übel die Bedienung tatsächlich ist, wenn man nur mal damit herumspielt. Aber wenn man wirklich real eine Platine designen will, insbesondere wenn man nicht alle benötigten Bauteile in der Bibliothek findet, dann staut sich (bei mir) wirklich wütender Frust auf.
Zudem unterstützt die kostenlose Version von Eagle nur vergleichsweise kleine Platinen. Eine Eurokarte kann man damit nicht bearbeiten, dazu müsste man tief in die Tasche greifen und die Vollversion erwerben.

DesignSpark und KiCAD haben keine solchen Einschränkungen und werden seit Längerem gut gepflegt.
Eigentlich wollte ich ursprünglich selbst auf Designspark umsteigen, aber mein jüngster Test von KiCAD hat bei mir (trotz der auf den ersten Blick gewöhnungsbedürftigen Bedienung) einen derart guten Eindruck hinterlassen, dass ich es wohl damit versuchen würde.

Eagle ist in meinen Augen nur dann brauchbar, wenn man Tag für Tag damit arbeitet und sich folglich intensivst eingearbeitet hat und auch die Oberfläche (das Seitenmenü) immer und immer wieder nach eigenen Anforderungen umgestaltet hat. Dennoch bleibt die Bedienung irgendwie "hakelig". Das reine Layouten ist damit nicht unbedingt übel, aber die Sache mit den Bauteil-Bibliotheken ...
- Intuitiv partout nicht zu beherrschen! Ich habe Tage damit verschwendet, mich dort hinein zu denken. Habe massenhaft Anleitungen gelesen, Schulungsvideos geschaut, eigene "Proramme" (ULPs) geschrieben und eigene Scripte, um oft benötigte Funktionen "nachzurüsten", die Eagle halt nicht von sich aus mitbringt.
Habe gar eigene Schritt-für Schritt-Anleitungen geschreiben, rein für mich selbst, weil viele Dinge einfach nicht intuitiv bedienbar sind ... doch drei Wochen damit nichts gemacht, habe ich schon wieder vergessen, wie das funzt und kriege es nicht mehr gebacken - trotz aller Anleitungen! Kaum zu glauben, ist aber so.
Das Support-Forum von Eagle habe ich über viele Wochen immer wieder abgegrast, auf der Suche nach Lösungen für bestimmte Bedienprobleme. Allein die gewaltige Fülle des Forums zeigt deutlich auf, wie viele Probleme die User mit dem Teil haben.
Natürlich gibt es dennoch User, die damit bestens zufrieden sind (obwohl ich das nicht verstehe und eher glaube, dass diese User schlicht nichts anderes, besser bedienbares kennen).

Nett ist es, wenn ein CAD-Programm am Ende eine Bauteilliste ausspuckt, mit Direktverlinkung auf einen Distributor, wo man dann direkt die Liste einreichen kann, um eine Bestellung zu tätigen. Das spart wirklich viel Zeit! Bindet einen aber doch recht stark an einen bestimmten Distributor.
Natürlich kann man dennoch auch woanders bestellen, aber dann ist halt Handarbeit erforderlich.
Nach meiner Erfahrung gehen bei einem realen Projekt 50% der Zeit für Internet-Recherche drauf. Hauptsächlich Datenblattsuche. Aber auch die Bestellung frisst viel mehr Zeit, als man annimt!
- Woher bekomme ich die Bauteile?
- Welcher Distributor liefert den bestimmten IC billiger?
- Den teuren IC 24 liefert zwar Distributor A billiger, dafür kann er (anders als Distributor B) den IC 8 nicht liefern. Und beide haben Versandkostenpauschalen ... wie muss ich die Bestellung aufdröseln, um billiger davon zu kommen?

Eagle wurde von Farnell übernommen und ist folglich mit diesen Distributor verbandelt, was die automatische Bestellfunktion betrifft.
DesignSpark wiederum, ist mit RS Components verbandelt.
Bei KiCAD kann ich gegenwärtig noch nicht beurteilen, wie es dort mit Bestelllisten ausschaut. Aber für mein nächstes Projekt würde ich KiCAD probieren.

Wenn auch Du Dich für KiCAD entscheiden solltest, dann können wir uns gemeinsam dort einarbeiten und gegenseitig unterstützen.
Ich wäre darin zwar selbst nur Einsteiger, hätte Dir aber immerhin ein gerütteltes Maß an grundlegender CAD-Kenntnis voraus, weswegen ich vielleicht die eine oder andere Frage doch so ziemlich auf Anhieb beantworten kann.

Mit dem ESP8266 habe ich selbst mal was vor und bräuchte das entsprechende Bauteil im CAD-Programm (gibt es sicherlich, habe aber noch nicht gesucht). Ich glaube, wir könnten gut voneinander profitieren!

Hallo Bastelfreund,

huii, Du bist ja flott!
Ich wollte gerade dieses dreiteilige Video-Tutorial verlinken (tue das auch):

KICAD Tutorial 1 Erste Schritte im Schaltplan
KICAD Tutorial 2 Netzliste erzeugen und Footprints zuordnen
KICAD Tutorial 3 Layout erstellen

Zitat

Super finde ich auch das Footprint-Konzept nach dem Motto erst mal den Schaltplan zeichnen und danach erst Gedanken um die Bauteilformen und Gehäuse machen.

Jaaa!!! Denn das hat mich bei Eagle immer total genervt, dass man schon beim Erstellen des Schaltplans gezwungen war, sich auf einen konkreten Footprint festzulegen!
Konnte man nachträglich zwar ändern, aber es nervte dennoch unheimlich, weil es beim Schaltungsentwurf völlig unnötige Arbeit macht. Immerhin bleibt es ja häufig beim Schaltplan; man will gar nicht unbedingt später tatsächlich eine Platine erstellen.
Es kann z. B. sein, dass man von experimentellen Schaltungsteilen nur mal drei verschiedene Entwürfe zeichnen will, um dann ausgiebig darüber zu meditieren, welchen Entwurf man tatsächlich nimmt.

Dein Entwurf macht übrigens einen guten Eindruck!

Verpolschutz und Sollbruchstelle, bzw. Sicherung:
Ich würde, trotz der theoretisch verpolsicheren USB-Buchse, eine Verpolschutzdiode spendieren, denn ich habe es bei einem MP3-Player tatsächlich mal erlebt, dass der mit einem "speziellen" USB-Kabel geliefert wurde, wo +5V und GND vertauscht waren ...
"Tödlich", dieses Kabel in ein anderes Gerät einzustecken!

Weil dieser Fall extrem unwahrscheinlich ist, muss man zusätzlich zu der von mir empfohlenen Verpolschutzdiode nicht unbedingt eine Sicherung in Bauteilform spendieren, es ist aber eleganter. Vorzugsweise eine sich selbst rückstellende Polyfuse.
Was ich aber IMMER vorsehe, so als absolutes Minimum, ist eine "Sollbruchstelle", mindestens beim Stromeingang! Das ist einfach eine auf mehreren Millimetern Leiterbahnlänge verdünnte Leiterbahn, die so bemessen ist, dass sie den größten zu erwartenden Strom sicher trägt.
Im Kurzschlussfall würde diese Leiterbahn durchkokeln. Dann aber halt an einer definierten Stelle, statt "irgendwo".
An dieser Sollbruchstelle sehe ich gerne noch zwei Flächen für eine Lötbrücke vor, wo man die Unterbrechung zur Not mit einem dicken Lötklecks wieder flickschustern kann.

Ich habe mal das Kunststück geschafft, wegen einem Irrtum meinerseits, bei einem verpolsicheren Stecker, vier von fünf Prototypen zu "grillen" ...
Schön, wenn dann eine Leiterbahn an definierter, leicht flickschusterbarer Stelle durchbrutzelt. Macht also wirklich Sinn, selbst wenn man sich sicher wähnt, dass eine Verpolung, oder ein Kurzschluss unmöglich ist (letzteres wäre ohnehin wirklich seeehr optimistisch).
Zur Strombelastbarkeit siehe auch hier:
Strombelastbarkeit von Leiterbahnen und Vias


Einseitige vs. doppelseitige Bestückung:
Bei Deinem Layout hast Du es richtig gemacht, dennoch will ich einen grundsätzlichen Rat von mir gegeben haben:
Wann immer möglich, sollte man versuchen mit einseitiger Bestückung auszukommen. Zumindest bei den SMDs.
Einseitige Bestückung erleichtert die Handfertigung erheblich und reduziert die Kosten bei industrieller Fertigung.

Lässt sich aus Platzgründen eine doppelseitige Bestückung partout nicht vermeiden, so sollte man zumindest anstreben, alle Halbleiter und wärmeempfindlichen Bauteile, sowie auch alle betont schweren Bauteile (Spulen) auf nur einer Seite zu bestücken.
Widerstände und Kerkos können dann auf die andere Seite.

Beim Löten per Heißluft bearbeitet man dann zuerst die Seite mit den Widerständen und Kerkos.
Erst dann wird die andere Seite mit den ICs und schweren Bauteilen bestückt und dann gelötet.
Weil sich auf der Unterseite dann nur noch leichtes und hitzeunempfindliches Zeug befindet (dem die zweimalige Erhitzung nichts ausmacht), werden beim zweiten Lötdurchgang keine Bauteile durch ihr Eigengewicht von der Unterseite abfallen, weil der Kapillareffekt von flüssigem Lot stärker ist, als das geringe Gewicht dieser Bauteile.

Generell sollte man, wenn man eine Seite mit Heißluft lötet, die Platine auch von unten erwärmen (die sog. "Unterwärme").
Dazu gibt es spezielle Infrarotstrahler, aber ein (vorzugsweise dimmbarer) Halogen-Scheinwerfer ist ebenfalls recht gut geeignet. Man sollte da aber irgendwie eine möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung realisieren. Mindestens durch eine beidseitig milchig aufgeraute Glasscheibe, oder andere Tricks.

Von unten für mindestens eine Minute erwärmen. Die Oberseite sollte dann so ca. 120 Grad heiß werden und auch bei dauerhafter Unterwärme nicht über 160 Grad steigen. immer in diesem Temperaturfenster bleiben.
Erst nach gründlicher Durchwärmung per Unterwärme von oben die Heißluft zuschalten.


Design-Rules:
Jeder Leitertplattenhersteller macht Vorgaben, bezüglich der (ohne Aufpreis) dünnst möglichen Leiterbahnstärke. Mit 8 MIL ist man meistens auf der sicheren Seite. Für den Mindestabstand zwischen zwei unterschiedlichen Potenzialen sollte man ebenfalls 8 MIL ansetzen.
Ein "MIL" steht nicht etwa für "Millimeter"! NEIN! Ein MIL ist ein tausendstel Zoll, was im Bereich Platinenlayout nach wie vor eine gängige Einheit darstellt. So sind die Pins eines altmodischen ICs im DIL-Gehäuse im Raster 100 MIL angeordnet.
Also gegebenenfalls selbst umrechnen, wenn ein Leiterplattenfertiger Angaben in Millimeter macht.
Ein Zoll (also 1000 MIL) sind per Definition 2,54 Millimeter.

Kritischer als Leiterbahnbreiten sind Vias. Deren kleinst zulässiger Bohrdurchmesser, zuzüglich des notwendigen Kupfer-Restrings, ist nämlich oft schmerzhaft groß!
Wenn ein Leiterplattenfertiger ohne Aufpreis nur 0,3mm Bohrdurchmesser zulässt, plus 0,15mm Restring (auf beiden Seiten), dann hat die Via schon 0,6mm Außendurchmesser! Und von der muss eine vorbeiführende Leiterbahn dan auch noch einen Abstand von z. B. 8 MIL einhalten ...
Das wird schon bei TQFP-Gehäusen an einigen Stellen eng (also typischen Atmel AVR), ganz zu schweigen von ICs in feinerem Raster.

Man kann die Vias gar nicht so setzen, wie man eigentlioch gerne möchte, weil sie sich wegen ihrer Größe ins Gehege kommen. Vias im selben Abstand zu setzen, wie die Pins eines TQFP, ist bei gängigen (preiswerten) Design-Rules schlicht nicht möglich.
Hier ist stets viel Frickelei erforderlich und gründliches Studium der Designregeln des auserkorenen Leiterplattenfertigers.
In aller Regel kann der auch feinere Strukturen realisieren, dann dann wird halt Aufpreis fällig.

Ich habe es mir zur Angewohnheit gemacht, zwei verschiedene Via-Größen zu verwenden. Die kleinere richtet sich nach den Design-Rules meines Lieblings-Fertigers.
Die größere ist für höhere Ströme gedacht (da setzt man dann oft mehrere Vias nebeneinander) und richtet sich in ihren Abmessungen nach den von mir typischerweise verwendeten Leiterbahnstärken und Rasterabständen. Da muss man selbst seinen Weg finden ...
Für Dein Layout ist das alles noch nicht relevant, aber bei umfangreicheren Projekten wirst Du damit zu tun bekommen.


Mechanische Aspekte:
Ist es in Deinem Layout gewährleistet, dass die linke, untere Befestigungsbohrung nicht mit der USB-Buche kollidiert, wenn dort eine Mutter und Unterlegscheibe zum Einsatz kommt?
Bedenke auch, dass man Muttern gerne mit einer "Nut" (Knarren-Nuss) löst/festzieht. Deren Außendurchmesser ist also entscheidend, für den nötigen Abstand zur USB-Buchse.

Das ist ein oft vernachlässigtes Thema von Layout-Anfängern! Sie machen sich nur 'nen Kopf um das reine Layout, aber nicht um die Dinge, die mit dem Einbau/Ausbau und der Fehlersuche verbunden sind.

Man sollte eine Platine im Geiste mal wirklich vollständig einbauen! Mit jedem Handgriff! also inklusive dem Festschrauben und so.
Weiterhin sollte man sich überlegen, ob man bei der Fehlersuche bequem überall bei kommt.
Oft macht es Sinn, alle Steckanschlüsse nur auf einer Platinenkante zu bestücken, denn dann kann man die Platine einfach zur Seite kippen.

Wenn man sie unter Spannung testen will und dazu an der Unterseite messen muss, dann sollte sie dann natürlich auch kurzschlussfrei und mit eingestecktem Netzteilstecker ablegbar sein.
Bei Platinen wie Deiner, die an den Ecken geschraubt wird, ist es praktisch, wenn sie auf Abstandshalter mit nach oben ragenden Schrauben gesetzt wird, und dann mit Muttern befestigt wird.
Sofern die Anschlusskabel lang genug sind, kann die gelöste Platine dann einfach umgedreht auf diese Abstandsbolzen gesetzt werden.


Testpins und LEDs:
Ich empfehle ausdrücklich, sowohl hinter dem Stromeingang (hinter der Sicherung) als auch an allen interessanten Signalen Testpins vorzusehen, wo man eine Messspitze ansetzen kann!
Nichts ist übler, als wenn man direkt an einem winzigen IC-Pin messen muss, oder wenn man sogar einen kleinen BGA im Layout vorgesehen hat und de facto nirgendwo messen kann!

Im Schaltplan sollte man stilisierte Oszillogramme einfügen, oder Angaben zur dort messbaren Spannung machen. Das erleichtert die Fehlersuche sehr!

Testpins sollten so platziert sein, dass man möglichst ohne Umdrehen der Platine auskommt und dass die Pins auch zugänglich sind, wenn alles eingebaut und alle Kabel gesteckt sind!

Auch sehe ich gerne LEDs an strategisch sinnvollen Stellen vor. Also mindestens eine für die Spannungszuführung, gleich hinter dem Regler (leuchtet grün, wenn Spannung vorhanden). Und für RXD und TXD jeweils eine (z. B. orange und gelb), die anzeigen, ob Daten ausgetauscht werden.


Steckplatz für Erweiterungen:
Oft kommt man nachträglich noch auf gute Ideen.
"Mensch, ein Transistor mehr, um noch 'ne externe Signallampe anzuschließen!"
"Noch ein Bluetooth-Board dazu, per I2C-Bus ..."

Aus solchen Gründen sehe ich gerne einen Erweiterungs-Port vor, wo man zur Not noch Huckepack ein Zusatzplatinchen aufstecken kann.
Generell versuche ich starre Huckepack-Designs zu vermeiden, schon allein deshalb, weil man nach dem Aufstecken zumeist nicht mehr an die Testpins heran kommt, für die Fehlersuche.
Aber wenn man eine eventuell später hinzukommende Platine z. B. per vorkonfektioniert erhältlichem Micro-Match-Kabelchen anschließen kann, dann erübrigt sich dieser Einwand. Also z. B. einen Micro-Match vorsehen, mit VCC, GND und einem Minimum an relevanten Signalen; z. B. I2C.


Pull-up/Pull-down Widerstände:
Schnell ist ein Layout gemacht, wo z. B. ein AVR ein paar MOSFETs ansteuert.
Was gerne vergessen wird: Im Einschaltmoment/Ausschaltmoment, sowie (wichtig!!!) beim Reset (also auch beim Programmieren per ISP) sind die Ausgänge des AVR zunächst hochohmig!
Dann floaten die Gates der angeschlossenen MOSFETs und die davon getriebenen Lasten werden womöglich bestromt.
Weil floatende MOSFETs aber nicht unbedingt voll durchsteuern, kann in solchen Situationen eine unzulässige Verlustleistung in den MOSFETs entstehen, was ganz flott zu deren Zerstörung führen kann!

Also früh daran denken, Pull-up, bzw. Pull-down Widerstände vorzusehen, wo immer diese sinnvoll sind. Nicht nur auf die internen Pull-ups der AVR-Controller verlassen!


Probleme durch externen Überstromschutz:
Ich hatte mal den Fall, wo ich mit 'nem AVR ein Lauflicht" mit kleinen 24V-Glühlampen realisierte.
Alles wurde von einem 24V Hutschienennetzteil mit zahlreichen integrierten Schutzfunktionen gespeist.
Und genau diese Schutzfunktionen machten mir kräftig Kummer, als mal eine Glühlampe mit internem Kurzschluss vorkam!
Da sprach natürlich der Überstromschutz des Netzteils an, das dann die Spannung quasi abschaltete.
Das Problem war, dass es selbstständig immer wieder versuchte, die Spannung aufzuschalten, um mal zu "schauen", oder der Kurzschluss wieder weg ist.
Das Netzteil "pumpte" also.
Dummerweise wurde aber auch die AVR-Schaltung aus diesem Netzteil versorgt ...
Dem AVR wurde also dauernd der Saft unterm Hintern weggezogen und wieder ganz kurz aufgeschaltet. Pump, pump, pump ...
Das führte dazu, dass der AVR die meiste Zeit in einem Reset-Zustand mit hochohmigen Ausgängen gehalten wurde, wodurch schließlich die floatenden MOSFETs überlastet wurden. Denn die erwähnten Pull-Down widerstände hatte ich natürlich vergessen ...

Mein Work-Arround:
Jede AVR-Schaltung tastet mit einem (per Zusatzbeschaltung gut geschützten) Komparator-Pin die Eingangsspannung VOR dem Spannungsregler ab.
Wird dort ein Spannungsabfall detektiert, so schaltet der AVR (der nach dem Siebelko und Spannungsregler sitzt, also noch kurzzeitig Saft hat) alle Ausgänge nach Masse und geht dann stur und permanent in den Stromsparmodus (wo die Restspannung im Siebelko ihn laaange halten kann).
Nix floatende Gates und nach Beseitigung des Kurzschlusses ist die Schaltung per Unterbrechung der Stromzufuhr (Sicherungsautomat kurz ausschalten) wieder reaktivierbar. Oder durch Betätigung des Reset-Tasters.

Will sagen:
1) Es macht oft Sinn, die Spannungsquelle per Komparator zu überprüfen.
2) Man mache sich Gedanken, was bei einem Kurzschluss an angeschlossenen Lasten wohl so alles passieren könnte!


Das waren jetzt eine Menge Tipps, die zwar nicht alle direkt die Arbeit mit einem Layoutprogramm betreffen, oder mit Deiner Schaltung zu tun haben, die aber doch recht grundlegend sind, für ein gutes Platinendesign.
Hoffe, meine Ausführungen werden als nützlich erachtet!

Oh, mir fällt noch etwas auf, bei Deinem Layout:
Bei Steckverbindern würde ich den Masseanschluss immer nach außen setzen.
Rechts würde ich also GPIO2 und GND vertauschen.

Überhaupt würde ich (wenn möglich) an allen Steckverbindern IMMER einen GND-Pin vorsehen!


Und noooch was:
Ich gehe davon aus, dass Du das ESP-Dingens nicht stand-allone verwendest, sondern an ein Mikrocontroller-Board anschließen willst.
Wenn dem so ist, dann gehe ich weiterhin davon aus, dass Du die GPIO-Pins eigentlich nicht brauchen wirst.
Du kannst ja gerne Pfostenleisten vorsehen, für den Fall dass ... (hast du ja auch) aber ich gehe halt von einer Verbindung zu einem Mikrocontroller-Board aus.

Wenn dem so ist, dann würde ich also dem Anschluss zum Micro mehr Bedeutung beimessen.
Will sagen: der Anschluss P2 sollte neben GND, TXD und RXD auch noch 3,3V führen, sowie die 5V Eingangsspannung von der Buchse.
- Ach ja, Reset besser auch noch an diesem Anschluss vorsehen.

Wahrscheinlich machen auch die SPI-Signale echten Sinn, an diesem Steckerle.

Mein Rat also:
Ein achtpoliger Anschluss zum Mikrocontroller-Board, mit folgenden Signalen:
GND
Reset
CS0
MOSI
MISO
SCLK
3,3V
5V

Die "unnötigen" GPIOs dann auf einen anderen Anschluss, der zusätzlich (außen) GND enthält.

Für die Steckverbinder würde ich dann zweireihige Ausführungen empfehlen. Das hat nicht nur aus Platzgründen Vorteile, sondern für diese zweireihigen Verbinder gibt es erstens vorkonfektionierte Kabel, zweitens kann man solche Buchsen leicht selbst auf ein Flachbandkabel quetschen; man muss also nicht löten, um die Kabel herzustellen.

Wenn Du am Ende zwei platzsparende, jeweils zweireihige Steckverbinder hast, dann setze die doch auf die selbe Kante der Platine, damit man das Dingens leicht umdrehen kann, ohne dass Strippen in alle Himmelsrichtungen ragen.

Hey Bastelfreund,

jetzt kannst Du mir vielleicht mal auf die Sprünge helfen!
Und zwar stelle ich mich wohl irgendwie dumm an, beim Verschieben von Knoten und Segmenten. Mir kommt die Bedienung hier grausam umständlich vor.

In Scooter (auch Eagle) bin ich es gewohnt, den Move-Befehl anzuwählen und dann bis zum Abbruch der Funktion nacheinander alles zu verschieben, was ich fortan anklicke.

Ich habe in KiCAD mal testweise folgende Datei geladen:
...\demos\test_xil_95108\carte_test.pro

Nun versuche ich, die gewinkelten Leiterbahnsegmente unter dem ROM-Sockel zu verschieben.
Zunächst ging das gar nicht, bis ich ein kleineres Rastermaß wählte.
Dann nervt mich dauernd die "Klarstellung der Auswahl".

Wenn es mir dann endlich gelungen ist, einen Knoten, oder ein Segment auszuwählen und zu verschieben, dann geht der Zirkus wieder los, sobald ich das nächste Segment / den nächsten Knoten verschieben will.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass man für jede einzelne Verschiebeaktion mehrere Klicks benötigen soll!

Dass man bei einem kostenlosen Programm von Funktionen wie des Altium-Designers nur träumen kann (siehe hier), ist klar. Aber dass so grundlegende, ständig benötigte Funktionen derart umständlich zu bedienen sein sollen, kann ich nicht glauben; sicherlich stehe ich nur auf dem Schlauch! Bekommst Du das stressfrei hin?

Hallo Bastelfreund!

Zitat von »Bastelfreund«

Kann man für die TX/RX UART LEDs diese einfach per Vorwiderstand parallel zum PIN schalten?

Da bin ich jetzt zu faul, ins Datenblatt des ESP zu schauen. aber mit 'ner 2mA Low-Current-LED kannst du wenig falsch machen.
Achte darauf, ob Du die LEDs für RXD und TXD besser nach GND, oder besser nach +3,3V (bzw. vielleicht besser nach +5V) schaltest. Sie sollen dann leuchten, wenn Daten fließen, nicht umgekehrt ...

CS0 würde ich noch 'ne LED verpassen. Dieses Signal dürfte per LED besser sichtbar sein (da länger anliegend), als das kurze, schwache Geflimmere am UART.

Zitat von »Bastelfreund«

Die Anordnung der PINs habe ich teilweise absichtlich vertauscht, z.B. GPIO0 und GND um per Jumper in den Flashbootloader zu kommen oder RST und GPIO16 für den Deep-Sleep Modus, deshalb auch diese komischen Linien .

Ach so. Hmm, das würde ich lieber richtig trennen.
Ein Jumperfeld ist ein Jumperfeld und eine Anschlussleiste ist eine Anschlussleiste!

Reset und so würde ich auch nicht per Jumper realisieren, sondern 'nen richtigen Taster spendieren.

Die Anschlussleiste würde ich dann so belegen, dass die Signale zu Deinen Matrixmodulen kreuzungsfrei, per 1-zu-1-Kabel, dorthin gehen können.

Zitat von »Bastelfreund«

Diese Variante habe ich als reines Entwicklungsbord vorgesehen. Dabei möchte ich ausschließlich die integrierte 32 Bit CPU standalone verwenden und Zugriff auf alle uC PINs haben. Ich habe noch ein paar MAX7219 SPI LED 8x8 Matrix Module, welche ich als erstes Projektchen einbinden möchte. Kurz gesagt: ESP8266 als Client ins WLAN einbinden, kleine Website anzeigen lassen auf welcher man einen Text eingeben kann, welcher dann als Lauftext auf der LED Matrix ausgegeben wird.

Ui, das ist ambitioniert.
Ich selbst hätte etwas Bedenken, ob der integrierte Controllerkern wirklich die Power hat, neben dem ganzen WLAN-Protokollkram "nebenbei" noch all die anderen Dinge zu tun.
Ich könnte mir vorstellen, dass es zu überaus schwierig aufspürbaren Fehlern kommt, wenn der Controller sich überarbeitet fühlt und die Daten nicht schnell genug schaufelt.
Aber vielleicht liege ich da ja falsch und der Controller hat die Power. Dein Board ist jedenfalls genau das richtige Projekt, um das mal zu testen!

Zitat von »Bastelfreund«

Wenn das Brakeout Board fertig ist würde ich es gerne (wenn es für dich OK ist) inkl. allen Sourcen hier zur Verfügung stellen. Was meinst du?

Na klar!
Und wenn du richtig heftig drauf bist, dann siehst Du auf der Platine eine Bestückungsmöglichkeit auch anderer Varianten von ESP-Boards vor!
Das wird nicht mit jeder Variante stressfrei möglich sein und ich gucke jetzt auch nicht, welche Modellvariationen es inzwischen gibt. Aber sicherlich finden sich zwei/drei Varianten, deren Pins so angeordnet sind, dass man sie ebenfalls bestücken könnte, wenn man ein paar Pads hinzufügt, oder so.
Aber ich gebe zu: Variable Bestückungsmöglichkeit gehört zu denjenigen Dingen, die ein Layout sehr verkomplizieren können.
Also nicht um jeden Preis anstreben, sondern nur schauen, ob es bei einer anderen Variante halbwegs in den Schoß fällt, so dass man mit einem einzigen Breakout-Board auskommt.

Zitat von »Bastelfreund«

Beim Verschieben (M)ove, Drehen (R)otate und Editieren (E)dit muss man mit der Maus exakt auf das Bauteil/Leiderbahn/etc. und die entsprechende Shortcut Taste drücken. Je nach Zoom ist das etwas schwierig. Wenn dann mehrere Segmente von der SW detektiert werden kommt ja immer dieses Pop-Up Menü in welchem man das gewollte Segment anklicken/auswählen muss.

Ich habe richtig dolle reingezoomt und war definitiv exakt auf dem Mittelpunkt des gewünschten Knotens.
Unfassbar, wieso das Programm da dennoch so dämlich nachfragt, was man will.

Probiere doch unbedingt mal Design-Spark aus und layoute damit Deine Platine noch mal (noch bevor Du sie modifizierst, nach meinen Tipps)!
Erst dann gestalte sie mit beiden Programmen um, gemäß der Tipps.
Du wirst sehen, dass das Thema "Move" in Design-Spark total genial gelöst ist! Super flüssig und sinnvoll zu bedienen, einfach traumhaft!

"Move" ist die wahrscheinlich häufigst benutzte Funktion beim Layouten. Merkt man vielleicht erst dann, wenn mehr als ein IC zum Einsatz kommt und wenn es räumlich eng wird. Aber dann ist man mehr am "Moven", als irgend watt anderes!
Diese Funktion muss also flutschen wie geschmiert, sonst wird man mit dem Layoutprogramm nicht froh (jedenfalls nicht, wenn man besser flutschende Programme kennt).

Ich habe heute noch mal Design-Spark gestartet und damit herumgespielt. Dabei fand ich doch einige gravierende Vorteile, gegenüber KiCAD.
Bevor Du Dich so richtig dolle auf KiCAD einschwörst und festlegst, probiere lieber noch Design-Spark!
Die Installtion ist heftiger. So mit (nerviger) Registrierung bei RS und so. Aber die macht Sinn, eben weil das Programm am Ende in der Lage ist, eine Bestellung aller nötigen Bauteile bei RS zu generieren.
Die kann man natürlich noch von Hand editieren und niemand zwingt einen, bei RS zu bestellen, aber es spart unglaublich viel Zeit.

Ein bei mir nach wie vor ungelöstes Problem ist übrigens die Sache mit der Bauteilverwaltung! Ich habe hunderte verschiedene Bauteile auf Lager und natürlich nicht nur einzelne pro Sorte. Aber ich weiß nicht, was ich habe und wo! Weswegen es oft einfacher ist, neu zu bestellen, als im Lager zu suchen!

Ich bin zwar noch nicht tief genug in Design-Spark eingearbeitet, aber ich glaube die integrierte Bauteilverwaltung würde taugen, mein Problem zu lösen.
Das Problem ist übrigens hinlänglich bekannt und wird bei Mikrocontroller.net seit Jahren diskutiert. Es gibt aber kein wirklich gutes und kostenloses Programm, das einen so richtig prima von diesem Kummer erlöst.

Zitat von »Bastelfreund«

Verwendest du selbst den Altium-Designers? Sieht wirklich echt stark aus, auch die 3D Darstellungen, da ist der Preis zu argumentieren.

Nein, Altium kann ich mir nicht leisten.
Und Cracks kommen für mich aus verschiedenen Gründen nicht in Betracht.
Aber wenn ich die Videos dazu anschaue, dann werde ich blass! Das ist wahre Spitzenklasse, da können Eagle, KiCAD, Scooter und Design-Spark etc. nicht die Spur anklingeln!

Allein dieser "Push-Mode", wo bestehende Vias "aus dem Weg gehen", wenn man stur eine Leiterbahn dorthin verlegen will, wo die Vias bereits platziert sind ... traumhaft! Das würde dermaßen heftig Zeit sparen!

Nee, unsereiner muss leider mit einfacheren Programmen auskommen. Selbst Eagle ist mir zu teuer, für das was es kann. Da bin ich natürlich tief glücklich, dass mit Design-Spark und KiCAD vergleichbar mächtige, bzw. gar überlegene Werkzeuge kostenlos zur Verfügung stehen!

Eine der ganz großen Macken bei Eagle ist in meinen Augen, dass mehrere ganz häufig benötigte Grundfunktionen nur hoch umständlich zu bedienen sind. Per Textbefehl, oder per ULP und so.
Wegen der ULPs und Scripte mag das Ding zwar theoretisch jedes Problem prinzipiell erschlagen können, aber wegen der Umständlichkeit der Bedienung sitzt man daran am Ende weit länger, als wenn man es in einem anderen Programm von Hand macht.

Ordne mal Bauteile kreisförmig an, jeweils mit Drehung. Stelle Dir ein Ziffernblatt einer Analoguhr vor. Jeder Strich sei eine längliche SMD-LED.
Mit Eagle würde mir vor dieser Aufgabe grauen! Taschenrechner-Einsatz und Parametereingabe ohne Ende! Oder ein Script, an dem ich Stunden hocken würde, bis es funktioniert.
In Design-Spark wäre die korrekte Drehung aller Bauteile ein Job von einer, maximal zwei Minuten! Da bliebe nur noch die Anordnung entlang des Kreises über, die von Hand etwas dauert - wenn sich dafür nicht ein besserer Weg findet (was ich aus dem Stegreif nicht weiß).

Eagle hätte mit seiner Scriptsprache dann Vorteile, wenn man z. B. jeden Tag analoge Ziffernblätter konstruieren müsste. Dann macht es Sinn, dafür ein Script zu schreiben, das den Vorgang weitgehend automatisiert. Aber der Großteil der täglichen Arbeit ist eben kein wiederholter Kram. Da ist man von Hand, mit anderen, flüssiger bedienbaren Programmen, weitaus schneller.

Wenn KiCAD ausgerechnet bei "Move" reichlich suboptimal ist, dann ist das schon fast ein K.O.-Kriterium, weil man mit keiner anderen Funktion so viel Zeit verbringt. Hier glänzt Design-Spark! (Altium ist natürlich dennoch unerreicht.)
Wegen der guten Sache mit der direkten Bestellfunktion glänzt Design-Spark auch beim zweiten großen Zeitschredder.
Die Schnittstelle zu Desing-Spark-Mechanical rundet die Sache so richtig perfekt ab! Mal eben noch ein Kunststoffgehäuse zur Elektronik konstruieren und auf dem 3D-Printer "drucken"! Ohne dass irgend was nicht passt, weil man halt das 3D-Modell der Platine in das Mechanikprogramm hat einfließen lassen!
- Ich weiß nicht, was Altium diesbezüglich so kann, aber ich stelle fest, dass Design-Spark - verglichen mit den anderen Kandidaten - gerade bei all diesen Praxisdingen echt die Nase vorn hat!

Wenn man nur Layout und Schaltplan braucht, vielleicht auch zumeist eher Projekte geringer Komplexität bearbeitet, dann mag das schlanke KiCAD ebenso glücklich machen. Die Bedienung ist halt anders. Ich selbst tendiere momentan aber wieder mehr in Richtung Design-Spark.

Layout:
Interessant, man beachte das Video auf dieser Website:

KiCAD now with differential pair routing and trace length matching

Das Menü "Ansicht" birgt also verschiedene "Canvas"-Einträge. Ich blicke da noch nicht ganz durch, aber die haben irgendwie erheblichen Einfluss.
So soll das Verlegen von differenziellen Paarleitungen laut der Video-Demonstration nur im Modus "Canvas OpenGL" funktionieren.

Scheitert bei mir an einer Fehlermeldung, die besagt, es wäre eine OpenGL-Version 2.1 oder höher erforderlich ...
Und im Modus "Cairo" wird das Programm plötzlich zähflüssig träge. Aber da ist es immerhin möglich, eine bereits verlegte Leiterbahn in eine Mäanderbahn zu überführen.

Hmmm, das mit dem Verschieben von Leiterbahnen geht in dem Video ja ganz easy. Ich weiß nur nicht, wie der Demonstrator das macht!?!?
- Vielleicht muss man dafür unabdingbar in den (bei mir derzeit nicht möglichen) Modus "Canvas OpenGL" schalten???
Seltsam, seltsam.


Zum Schaltplan-Teil:
Mir fiel auf, dass man in KiCAD-Schaltplänen scheinbar keine Verbindungslinien im Winkel von 45 Grad verlegen kann.
In Design-Spark geht das (und noch viel mehr, auch Kreisbögen).
Gut gebrauchen kann man die 45-Grad-Linien z. B. dann, wenn man einen Multivibrator zeichen will. Oder ein RS-Flipflop aus NAND-Gattern.
Wenn KiCAD das tatsächlich nicht können sollte, dann gibt das aber Punktabzug! Aber vielleicht bin ich ja nur zu dumm.

Thema wurde editiert Doch, das geht. Links im Seitenmenü der unterste Eintrag schaltet zwischen 90 Grad und freien Winkeln um.


Wieder zum Layout-Teil:
Waaaahhhh!!! wie geil ist das denn??? Das ist ja wie in den Demo-Videos zum Altium-Designer!!
Kicad push-and-shove routing, 2nd attempt

Nur: der Eintrag im linken Seitenmenü ist bei mir gar nicht vorhanden!?!?!
Anscheinend muss man KiCAD selbst kompillieren, um den Zugriff auf diese Hammer-Funktion zu erhalten. Siehe diesen Link (gefunden in den Userkommentaren des Videos):
http://rlab.org.uk/wiki/Kicad

Also wenn ich das realisiert bekomme, dass KiCAD mir DIESE Funktion bietet, dann wäre das aber ein absolutes Killer-Feature!
So viele geile Funktionen könnte mir dann gar kein anderes Programm bieten, als dass ich darauf verzichten wollte, wenn ich hier push-and-shove kriegen kann!
Damit hätte sich das Thema "Move" dann erledigt!
Wozu man sonst zwei Stunden lang 100 und mehr Elemente "moven" müsste, das erledigt push-and-shove in Sekunden!

Erstaunlich: das Youtube-Video wurde schon 2013 hochgeladen. Warum ist dieses Hammer-Feature in der neuesten, Installer-Version noch nicht dabei?

Nach einiger Recherche ist mein derzeitiger Kenntnisstand, dass die Grafikkarte OpenGL unterstützen muss.
Ohne dem kommt man halt gar nicht erst ins betreffende Canvas.

Ich arbeite hier ohne dedizierter Grafikkarte, sondern verwende einfach die Onboard-Grafik eines doch schon leicht betagten Bürorechners. Und dessen Grafikpower ist wohl nicht unbedingt "hipp".
Für heftige CAD-Sachen habe ich aber noch einen anderen, sehr leistungsstarken Rechner herumstehen, nur sind da die Kondensatoren hinüber und seit einem Jahr fehlt mir die Zeit & Lust, die endlich mal auszutauschen (jaja, der Schuster und die eigenen Schuhe ...).
Eigentlich verwende ich dieses Rechenmonster auch nur ungerne, weil dessen fünf Lüfter einen Geräschpegel verursachen, der meiner Konzentration nicht gerade förderlich ist.

Aber ich werde meiner bewährten Bürokiste mal 'ne Grafikkarte verpassen, die OpenGL unterstützt. Die neueren Versionen von KiCAD sollen P&S bereits können, ohne dass man erst selbst "builden" muss.

Wie ist es denn bei Dir; kannst Du Canvas OpenGL anwählen und steht bei Dir dann im linken Menü das Symbol einer Maler-Farbpalette zur Verfügung?

Hallo Bastelfreund,

Wenn Du mit einem einseitigen Layout auskommst, dann ziehst du alle Leiterbahnen auf der Lötseite. Damit ist das Problem aus der Welt.

Der Verwendung von THT-Bauteilen spricht man ja von der "Bestückungsseite" und der "Lötseite".
Das THT-Bauteil wird auf der Bestückungsseite platziert, aber auf der Lötseite verlötet. Und auf der Lötseite sind dann alle Leiterbahnen, sowie eventuelle SMD-Bauteile.


Die Löcher werden immer nur dann durchkontaktiert (durchmetallisiert), wenn du ein mindestens zweiseitiges Layout verwendest.
Und nur dann kann das flüssige Lot sich durch die hohle Durchkonkaktierung hindurch bis zur anderen Seite ziehen.

Einseitige Layouts habe ich schon jahrelang nicht mehr verwendet. Sie sind beim Fertiger aber durchaus nennenswert billiger.
Eine Dreierserie einer Eurokarte kostet bei Leiton brutto etwa 'nen Hunni, einseitig. Doppelseitig sind's dann so ca. 145,- EUR.
Und beim Selbstätzen im Hobbykeller sind sie natürlich wesentlich einfacher herzustellen. Kann also echt Sinn machen, gegebenenfalls drei Drahtbrücken einzusetzen, wenn man dafür mit einseitigem Layout auskommt.

Aber sobald SMD ins Spiel kommt, ist fast immer eine zweiseitige Platine fällig, außer bei ganz simplen Schaltungen.

Und herzlichen Glückwunsch, zu Deinem Erfolg mit Push-and-Shove!

Habe noch keine Grafikkarte für meine Bürokiste besorgt, aber KiCad inzwischen mal auf meinem Rechenmonster installiert, mit 'ner NVIDI GeForce FX 5200 Grafikkarte (zum "Rechenmonster wird die - an sich recht alte - Kiste durch die vier Xeon-Prozessoren mit 3,06 GHz).

Auch da scheitert der Aufruf des Canvas OpenGL, allerdings mit einer anderen Fehlermeldung.
Aber dort klappt Push-and-Shove im Canvas "Cairo", wenn auch lahm.

Auf dem Bürorechner bekomme ich das P&S jetzt ebenfalls in "Cairo" hin, dort aber erstens sehr lahm und zweitens irgendwie mit sonderbaren Problemen bei der Darstellung.

Gut, mit 'ner vernünftigen Grafikkarte und im Canvas OpenGL sollte das Problem dann aus der Welt sein denke ich.
Aber mir ist noch eine echt doofe Einschränkung von KiCad aufgefallen: In der PCB kann man offenbar nur rechteckige Blöcke verschieben; man hat leider keine Möglichkeit, "freie" Blöcke per Polygonzug zu umreißen.

Das ist aber wirklich doof!
Dieses Feature hatte Scooter-PCB schon vor 25 Jahren und jedes CAD-Programm sollte das können!
Man benötigt dieses Feature echt häufig!

Also ich muss schon sagen: Design-Spark gefällt mir irgendwie besser. Es ist viel flüssiger bedienbar, wirkt ausgereifter und überhaupt irgendwie professioneller.
Aber KiCad glänzt mit diesem ungemein nützlichen Spitzenklasse-Feature P&S ...

- Wer die Wahl hat, hat echt die Qual!
Hast Du inzwischen mal mit Design-Spark herumgespielt, Bastelfreund?

Hallo Bastelfreund,

das überrascht mich ja, dass Du von selbst die kompliziertere Variante eines Verpolschutzes realisiert hast, mit einem MOSFET. Wo ich doch nur von einer Diode sprach ...

Dazu etwas Gefasel von mir:


Wahrscheinlich ist Deine Lösung, mit genau einem MOSFET, sogar optimal, weil das mehr Sicherheit gibt, für den Spanungsregler (dass er also nicht unterversorgt wird). Aber schaue selbst mal ins Datenblatt, welche Eingangsspannung der mindestens braucht.

Zu Deinem "R1" (inf):
Das ist Käse, wie es im Schaltplan dargestellt wird. Das ist das berühmte "Widerstand ist zwecklos".
Die verdünnte Leiterbahn ist nicht mal ein (diskretes) Bauteil. Man kann lange darüber debattieren, ob man eine verdünnte Leiterbahn überhaupt vermerken muss/sollte, im Schaltplan.

Zu R3 an GPIO15 nach GND:
Was bewirkt der? Wird dort ein Pull-down benötigt?

Die Kondensatoren C1 und C2:
Generell gehört der größere Kondensator immer VOR den Spannungsregler.
Und (mindestens) hinter den Spannungsregler gehört ein 100nF Kondensi, als Schutz gegen Schwingneigung des Reglers.

Meistens macht man es so:
Ein Elko und ein 100nF parallel VOR den Spannungsregler. Hinter den Regler dann einfach nur 100nF.
Die Leiterbahnen von denn 100nF-Kondensis so kurz wie möglich direkt zu den Anschlüssen des Reglers! Also nicht irgendwie an Masse, wo es halt gerade ist, und so weiter, sondern explizit und direkt Leiterbahnen von den Kondensator-Anschlüssen an die jeweiligen Pins des Reglers!

Manchmal macht ein Datenblatt für einen Spannungsregler leicht abweichende Angaben zur Größe der Kondensatoren. Das ist aber meistens gar nicht wichtig. Wichtig ist, den Ausgang vor ungewollten Oszillationen zu schützen, mit einem genügend schnellen Kondensi. Die exakte Größe ist da ziemlich zweitrangig.
Und der Eingang soll halt etwas stabiler werden und rasche Stromänderungen verknusen können, daher hier ein Elko, als dicken Stromspeicher, mit 'nem flotten 100nF parallel.

Für den 100nF VOR dem Regler würde ich einen (selbstheilenden) Folienkondensator nehmen. Der kann 'ne kurze Spannungsspitze besser verkraften, als ein keramischer Kondensator.
Einen Kerko würde ich aber NACH dem Regler einsetzen, weil er schneller reagiert und Oszillationen besser unterdrückt, als ein gewickelter Folinekondensator.

Übrigens würde ich auch dem Modul zwischen VCC und GND (auf kürzestem Weg) einen 100nF verpassen.

Schnickschnack:
Es sei erwähnt, dass man sich Gedanken über einen Schutz vor Elektrostatik machen könnte, wenn man mal viel Langeweile hätte.
Wenn Du beispielsweise ein fünf Meter langes USB-Kabel zuerst in Deine Schaltung steckst, dann kann die recht hohe Kapazität des langen Kabels, in Verbindung mit der deftigen Ladung, die du beim vorherigen Latschen über den Flokati generiert hast, Deine womöglich indirekt geerdete Schaltung mit etwas Pech durchaus killen.

Der Schaltplan:
Zu Schaltplänen sei angemerkt, dass man anstrebt, Strom immer von oben nach unten fließen zu lassen. Versorgungsspannung kommt also immer von oben, wohingegen die GND-Symbole immer entweder ganz unten anzuordnen sind, oder zumindest nach unten zeigen.
Da ist so einiges Gewurschtel in Deinem Schaltplan, wo ich drei mal hinsehen muss, um das im Kopf zu entwirren. Z. B. was da zwischen Pin 15, 16 und 18 des Moduls passiert, erschließt sich erst nach einigen Momenten des Draufstarrens.
R3 und Switch 2 würde ich deutlich nach unten zeichnen und mit jeweils einem unten platzierten GND-Symbol verbinden. Da wird die Funktion "zieht nach Masse" auf den ersten Blick deutlich.

Den Widerstand R4 würde ich senkrecht unter das Gate setzen, aber nie & nimmer waagerecht in die GND-Linie! Das sind so Kleinigkeiten, die darüber entscheiden, ob ein Schaltplan ratzfatz zu begreifen ist, oder ob man sich minutenlang am Kopf kratzen muss, bis sich die Nebel lichten.
Bei komplexeren Plänen macht das einen Unterschied in der Größenordnung von "auch binnen drei Tagen nicht zu durchschauen" und "nach wenigen Blicken war alles klar!".

Mir ist auch nicht klar, wohin die Signale D+ und D- gehen, von der USB-Buchse.

Es gibt in Deinem kleinen Schaltplan noch mehr zu meckern, aber mir mangelt es jetzt an Zeit. Ich denke, das war schon eine Menge Input.
Die optisch schönsten Schaltpläne macht übrigens die Zeitschrift Elektor.
Auch dort finde ich immer was zu nörgeln, aber da geht es nur um Detailkram. Grundlegend haben die es jedenfalls unbestreitbar drauf. Deinem Schaltplan hingegen, merkt man an, dass Du noch wenig Erfahrung mit dem Zeichnen und Lesen von Schaltplänen hast, andernfalls würdest Du die anders gestalten.

Zitat von »Bastelfreund«

Mir ging es hier lediglich um das Footprint also die Pads eines z.B. 0402 Widerstandes um auf der Platine im Falle eines Kurzschlusses eine schnelle Lötbrücke sauber herstellen zu können. Ich kenne bisher nur das Vorgehen Bauteil im Schaltplan -> Footprint -> Netzliste -> Layout. Gibt es auch die Möglichkeit direkt im Layout Anschlüsse zu platzieren? Dies wäre vermutlich einer der wenigen Anwendungsfälle wo das Sinn macht.

In meinem geliebten, guten, alten Scooter-PCB konnte man problemlos Pads und Pins direkt ins Layout setzen.
Bei Programmen, die sich sorgsam um eine perfekte Konstistenz zwischen Schaltplan und Layout scheren, muss man halt zu einem Notnagel greifen. Da definiert man ein "Bauteil" in Form eines Lötjumpers.
So ein "Bauteil" hat zwar kein Gehäuse, keine Bestellnummer etc., aber es hat zwei Pads.

Das Padfeld ist vorzugsweise so gestaltet, dass man gar nicht auf die Idee kommt, dort ein SMD-Bauteil zu bestücken.
Ungefähr so eine Anordnung (die Fragezeichen sind ein L-förmiges Pad, die Ausrufungszeichen sind das andere, ebenfalls L-förmige Pad):





Im Schaltplan verbindet man dann beide Pads miteinander und routet im Layout die verdünnte Leiterbahn neben den Pads; in der Regel mäanderförmig, um auf etwas Länge zu kommen, damit die Bahn gute Chancen hat, im Kurzschlussfall durchzubrennen.

Wegen der "verschränkten" Form der beiden Pads ist dieses Feld mit einer Lötbrücke sehr einfach zu verbinden. Einfacher, als bei zwei regulären Pads.

Zitat von »Bastelfreund«

Was den Schaltplan angeht habe ich es in der Ausbildung (zum Glück) auch so gelernt, dass man den Stromfluss von oben nach unten zeichnet, mir war nur nicht klar das selbe mit den Symbolen auch zu machen, was ja eigentlich logisch ist. Wie machst du das persönlich mit Labels im Schaltplan? Das sieht man ja öfter, vor allem wenn es viele Pins an einem Bauteil wie einem uC gibt. Ist die Aufteilung der Spannungsversorgung oben links und der restliche Teil so sinnvoll?

Ich hoffe, ich verstehe Deine Frage richtig ...
Bauteile, die ein Signal nach Masse ziehen, also Pull-down-Widerstände, oder Reset-Taster etc., würde ich senkrecht ausgerichtet, weit unten, also nahe der GND-Linie platzieren, mit der diese Bauteile ja einseitig verbunden sind.
Das verdeutlicht auf den ersten Blick die Funktion: "Zieht nach Masse runter".

Wenn es gelegentlich keinen Sinn macht, das so zu zeichnen, weil man ein weeeiiit oben gezeichnetes Signal gaaaaanz weit runter zeichen müsste, dann platziert man das Pull-down-Bauteil halt bei dem betreffenden Signal und spendiert ihm dort ein GND-Symbol (das wenn irgend möglich nach unten zeigen sollte).

Die Spannungsversorgungs-Labels hingegen, sollten tunlichst immer nach oben zeigen.

Schaltsymbole für ICs gestalte ich immer so, dass die VCC-Labels oben angeordnet sind, die GND-Labels unten. Die reinen Steuersignale vorzugsweise links und die GPIO rechts.
Wobei ich die Steuersignale auf der linken Seite (Reset u.s.w.) tendenziell weit unten platziere, damit man dort direkt den Taster nach GND anpappen kann.

Zitat von »Bastelfreund«

Die Signale der USB-Buchs bleiben offen, da ich diese ja nur für die Spannungsversorgung benötige. Wären hier noch Maßnahmen notwendig um das kenntlich zu machen?

Entweder mit Linien ein hauchdünnes "X" neben jeden offenen Anschluss zeichnen, oder den Textlabel "NC" (Not connected).
Dadurch wird auf den ersten Blick klar, dass der Schalplan-Verzapfer dort nichts vergessen hat, sondern dass dort wirklich nichts angeschlossen ist.

Die Methode mit dem "X" ist vorzuziehen, da noch unmittelbarer, wirklich sofort eindeutig.
NC ist zwar auch eindeutig, aber erst nachdem das Hirn zumindest einen Moment lang versucht hat, etwas zu interpretieren, was nicht da ist.

Beim Versuch, Schalplan und Layout "mal eben" zu ändern, habe ich mich wie schon erwähnt doch reichlich über die umständliche Bedienung von KiCad geärgert.
Das kann doch einfach nicht wahr sein, dass man für jedes einzelne Move den Befehl erneut aufrufen muss? Warum bleibt der Befehl nicht aktiv?

Hinzu kommt ein Verhalten beim Editieren des Schaltplans, das ich schlicht für buggy halte; oder ich bin komplett zu dumm, das zu kapieren, was da sonderbares passiert.

Hubi hat sich kürzlich einen Bestückungsautomaten gebaut, den er zuvor flugs mit DesignSpark Mechanical konstruierte (und das als Einsteiger in dieses Programm!). Und er schwärmt von der Genialität des Programmes, was echt was heißen soll, immerhin ist er der Autor von Scooter-PCB ...

Mit dem Layoutprogramm, also DesignSpark PCB hat er bis jetzt noch keine Erfahrungen gesammelt, aber ich denke mal, dass er damit genauso zufrieden sein würde.

Also ich neige ja mehr und mehr dazu, doch auf DesignSpark zu setzen, statt auf KiCad, trotz dessen großartigem Push-and-Shove.
Vermutlich ringt sich auch DesignSpark irgendwann noch dazu durch, dieses mächtige Feature zu implementieren, es ist ja ein gut gepflegtes Stück Software. Push-and-Shove ist nämlich in meinen Augen fast der einzige Pluspunkt, den KiCad hat, gegenüber DS (wenn auch ein extrem gewichtiger)..
Wohingegen mir viele Pluspunkte von DS einfallen, gegenüber KC.

Bezüglich der Bauteilverwaltung kann ich aber derzeit noch zu keinem dieser beiden Programme etwas sagen. Das ist nicht mal eben schnell getestet, sondern da muss man mindestens zwei Projekte abgeschlossen haben, bevor man sich ein Urteil erlauben kann.
Interessant ist auch die Frage, was mit selbsteditierten Bauteilen geschieht, nach einem Programmupdate. Oder wie es sich verhält,.wenn man ein Bauteil nur für eine bestimmte Platine editieren will, aber nicht generell - klingt zwar sonderbar, aber so etwas kommt vor.

Es wäre großartig, wenn wir drei Hansels uns auf die selbe Software einigen würden!
Darum meine schon mal geäußerte Bitte, nachdem Du ja nun schon etwas mit KiCad herumgewerkelt hast: Teste doch bitte kurzfristig mal DesignSpark PCB und berichte von Deinem Eindruck!

Gut wäre, wenn Du genau Deine Platine damit noch mal erstellen würdest, auch wenn ich sie anschließend gnadenlos umfrickeln werde
Diese einmalige Arbeit, das noch zu testen, wird sich schwer lohnen, wenn man sich hinterher sicher sein kann, aufs richtige Pferd gesetzt zu haben.

Ich selbst habe nach dem Umstieg von Scooter irre viel Zeit in Eagle versenkt. Ich glaube, drei reale Projekte habe ich "geEaglet", aber ein weiteres Mal fasse ich das Ding nicht mehr an, so sauer bin ich.
Die erste Platine war ja noch recht ruckzuck layoutet, aber da waren auch alle Bauteile in den Libs vorhanden und es gab nur zölliges Raster.
Der große Ärger begann nach dem Editieren und Neuanlegen von Bauteilen, sowie nach einem Programmupdate, wo mein umfangreich gestaltetes Seitenmenü nicht mehr funktionierte und so weiter.

Eagle schwächelt auch extrem, wenn man Bauteile mit zölligem und metrischem Raster mischt. Geht zwar alles irgendwie, aber erstens viel zu umständlich und zweitens mit Abstrichen bei der Optik (die mir immer sehr wichtig ist), wenn man mit vertretbarem Aufwand auskommen will, statt sich endlos lange künstlerisch zu betätigen, um die hässlichen Macken beim Rasterwechsel zu begradigen.

Eagle war für mich eine einzige, ausufernde Zeitverschwendung und Enttäuschung. All die damit erstellten Bauteile und so weiter kann ich wohl knicken, auch wenn man die theoretisch exportieren kann (was das wieder für ein Zirkus wird, kann ich mir lebhaft denken!). Ich finde meine selbst editierten Bauteile ja nicht mal wieder! Bei Eagle gilt ja die Empfehlung, für jedes Projekt(!) jedes einzelne, verwendete Bauteil in eine eigene, nur für dieses Projekt gültige Bibliothek zu kopieren!
- Also ich habe ja ehrlich gesagt andere Hobbies, als für jedes Projekt stundenlang Bauteile umzukopieren!
Ach, wahrscheinlich gibt es dafür auch wieder ein ULP, das den Vorgang weitgehend automatisieren kann ... das mit Glück vielleicht sogar funktioniert ... bis auf Detail XY ... wofür aber mal ein Workarround im CadSoft-Forum erwähnt wurde ... - Gnaaah!

Einen zeitschreddernden Reinfall nach "Eagle-Art" will ich kein zweites Mal erleben, deshalb sollten wir unsere Erfahrungen zusammenwerfen und uns gemeinsam auf ein Produkt festlegen, mit dem wir alle glücklich werden.

DesignSpark vs. KiCad - wer macht das Rennen?