kicad-circuit-design:把电路需求写成 JSON,自动产出可打开的 KiCad 工程

前言

做硬件原型时,真正耗时间的不是电路设计本身,而是画原理图、摆封装、连网络标签、跑 ERC/DRC,最后再手工整理 BOM 和制板文件。改一次器件就要重来一遍这些机械操作,而且原理图、PCB、文档三份文件很容易对不上。

下面介绍的 kicad-circuit-design 换了条路:你只写一份描述电路的 JSON,脚本调用本机 KiCad 自动生成 .kicad_sch / .kicad_pcb,随后完成 ERC/DRC 检查并导出 Gerber、BOM、PDF、SVG 等制板文件。相比手动画图,这条路的价值在于”改描述即改设计”,以及一次性产出配套文档。

这是什么

kicad-circuit-design 是一个面向 KiCad 的电路设计 Skill,坐标 @user_cf334712/kicad-circuit-design,由社区发布者 user_cf334712 维护,版本 1.2.1,来源标记为 community,分类 dev-programming,标签 requires_api_key=false(不需要 API Key)。SkillHub 页面上的快照显示评分 100000、下载 2570、安装 0。

它解决的问题是:从一段电路需求(元件清单、网络连接、模块分组)到完整 KiCad 工程文件的全流程自动化,并且把设计文档一起生成出来。

核心能力

1、原理图生成:从 JSON 电路描述生成 .kicad_sch,包含符号、网络标签、标注;布局按模块自动分区,按电源、主控、信号、接口等分组摆放,模块之间用虚线边框加名称区分。

2、PCB 生成:从同一份 JSON 生成 .kicad_pcb,完成封装内嵌、网络分配、板框定义,并做 DRC 自检。

3、设计校验:调用 kicad-cli 跑 ERC(电气规则检查)和 DRC(设计规则检查)。

4、自动文档:原理图画完自动生成 Markdown 技术文档,含 BOM 表、网络连接表、引脚明细、ERC 结果。

5、制板导出:一键导出 Gerber、钻孔文件、BOM、PDF、SVG、网表、STEP 3D 模型。

6、符号与封装查询:内置 KiCad 符号库、封装库的搜索与映射工具,用于把 JSON 里的器件名对应到具体符号和封装。

输入与输出

输入是一个 JSON 格式的电路描述文件,字段包括元件清单 components、网络连接 nets、功能模块分组 groups,另有可选的板子尺寸参数。

输出分为几类:

  • *.kicad_pro 工程文件,可直接用 KiCad 打开
  • *.kicad_sch 原理图加 ERC 检查报告
  • *.kicad_pcb PCB 加 DRC 检查报告
  • Markdown 技术文档(BOM / 网表 / 引脚明细)
  • Gerber / 钻孔 / BOM / PDF / SVG / STEP 等制板文件

完整的 JSON 字段说明和示例见技能内的 examples/design_laser_comm.json 与 references/design-workflow.md。

快速上手

下面这条流程来自技能自带的 scripts/ 命令行入口,五步走完从建项目到检查导出。

第 1 步创建项目骨架:

python scripts/create_project.py ./myproject --name myproject --title "我的电路"

第 2 步编写 design.json,填入元件、网络和模块分组:

# 在 ./myproject 下编辑 design.json

第 3 步生成原理图,同时产出 Markdown 文档:

python scripts/build_schematic.py ./myproject design.json

第 4 步生成 PCB,这里用毫米为单位指定板框尺寸:

python scripts/build_pcb.py ./myproject design.json --board-w 50 --board-h 30

第 5 步跑检查并导出制板文件:

python scripts/run_checks.py ./myproject all

典型用法

技能给出的可复现用法分三类。

快速原型:从零做一个 LED 指示灯电路或传感器信号调理板,把元件和连接关系写成 JSON,几分钟内得到可打开的 KiCad 工程,并完成 ERC/DRC 校验。

整板设计:以激光测距通讯板为例,把板子拆成电源、主控、信号处理、接口四个模块,一次生成整板原理图和 PCB,模块化自动布局保证原理图整齐可读,最后导出 Gerber/BOM。

改板与文档交付:已有电路逻辑需要换封装或调整器件参数时,改 JSON 重新生成即可,原理图、PCB、BOM 和设计文档同步更新,避免手工维护多份文件导致不一致。

适用场景与注意

适合的场景是中小规模电路,元件数量在数十个级别;网络连接方式为网络标签连接,不是靠物理布线推导。

必须的前置条件是本机已安装 KiCad。脚本会自动探测本机 KiCad 安装,支持 8/9/10 三个大版本,官方推荐 10.0+;kicad-cli 同样由脚本自动探测,不需要手动配置环境变量。

需要注意三点。第一,生成的文件定位是”可继续手工调整的起点”,不是替你做完所有布线,复杂板仍需在 KiCad 里继续工作。第二,自动布局保证的是原理图分区清晰,不代表 PCB 已满足实际装配和散热要求。第三,符号与封装的映射依赖内置库搜索,器件型号过于冷门时可能需要手工校正。

关于安装与启用方式:已抓取资料中没有提供该 Skill 的安装命令、目录或配置字段,官方页面在本文撰写时无法访问,因此这里不给出任何未经核实的安装指令。请以官方地址 https://api.skillhub.cn/user_cf334712/kicad-circuit-design 和 SkillHub 页面 https://www.skillhub.cn/skills/user_cf334712/kicad-circuit-design 上的说明为准。

结尾

kicad-circuit-design 的价值在于把 KiCad 设计里重复的机械环节交给脚本,让改动收敛到一份 JSON 上,同时自动产出文档和制板文件。它不会替代 KiCad 里的手工布线,但能明显缩短从想法到可制板文件的距离。

官方地址:https://api.skillhub.cn/user_cf334712/kicad-circuit-design

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