KiCad 华秋发行版支持 AI Copilot 了？
“ 在 KiCad 中增加一个智能助手，帮助您理解原理图、检查原理图是一种什么体验？在 PCB 中可以用自然语言调用工具呢？华秋发行版做了一个尝试！ ”先看一下小视频：PS：目前 Copilot 功能还处于内测阶段，感兴趣的小伙伴可以在 4.15~17 的慕尼黑电子展上去华秋电子展位体验功能并反馈建议。KiCad Copilot拿到了内测的最新 KiCad 华秋发行版，最大的亮点就是在原理图中嵌入了 Copilot 面板，可以基于原理图的信息直接进行问答。
简单测试了下，目前菜单支持以下几个任务：
猜测项目的设计意图归纳设计中的核心器件详细介绍当前选中的器件推荐相似器件检查当前器件的连接关系是否正确介绍当前选中器件引脚的功能
检查当前器件未连接的引脚并给出分析
我们用 KiCad 自带的 pic_programmer 项目做个测试。
1. 设计意图
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]这张设计图是一个电子设备的原理图和PCB布局图，它包含了多个组件和连接，用于构建一个PIC（Peripheral Interface Controller）微控制器编程器。以下是一些关键组件和它们的作用：1. **微控制器插座（U5, U6, U7, P8, P9）**：这些插座用于插入不同型号的PIC微控制器，以便进行编程。例如，U5和U6是8脚微控制器插座，U7是18脚微控制器插座，P8是28脚微控制器插座，P9是40脚微控制器插座。2. **编程接口（U4, U3）**：74AHC240是一个8位缓冲器/线驱动器，用于增强信号；LT1373是一个微功耗CMOS运算放大器，可能用于信号调理。3. **存储器（U5）**：24Cxx系列是一个I2C接口的EEPROM，用于存储编程器的配置或状态信息。4. **电源管理（U1）**：7805是一个线性电压调节器，用于将输入电压降低到稳定的5V输出，供电路使用。5. **信号保护（D1, D10, D12, D2, D3, D4, D5, D6, D7）**：这些肖特基二极管用于保护电路免受反向电压和电压浪涌的影响。6. **LED指示灯（D11, D8, D9）**：黄色LED用于提供视觉反馈，例如指示电源状态或编程进度。7. **电阻和电容（R1-R22, C1-C8）**：这些被动元件用于设置电路的时间常数、电压分压、电流限制等。8. **晶体管（Q1, Q2, Q3）**：BC237和BC307是NPN型晶体管，用于信号放大和开关控制。9. **保险丝（F1）**：用于过电流保护。10. **接口和连接器（J1, J2, J3, J4, J5, CN1）**：包括DB9连接器、音频插孔、电池座和排针连接器，用于连接外部设备或电源。11. **电位器（RV1）**：用于调整电路中的电压或电流。12. **电源输入（P1）**：用于连接电源线。13. **安装孔（P2-P7）**：用于固定电路板。14. **跳线（JP1）**：用于配置电路或更改功能。15. **电源保护（R22, D13, D14）**：包括压敏电阻和瞬态电压抑制二极管，用于保护电路免受电压浪涌和静电放电的影响。整体来看，这张设计图是一个用于编程不同型号PIC微控制器的设备，它包含了电源管理、信号处理、用户接口和保护电路等多个部分。2.核心器件
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]这张设计图是一个用于编程PIC微控制器的电路图。下面是设计的主要功能和组件：1. **核心器件**： - **U1（7805）**：5V稳压器，为电路提供稳定的5V电源。 - **U2（74HC125）**：3态输出缓冲器，用于信号缓冲和驱动。 - **U3（LT1373）**：微功耗比较器，用于电压监控和保护。 - **U4（74AHC240）**：8位缓冲器/线驱动器，用于信号缓冲和驱动。 - **U5（24Cxx）**：EEPROM存储器，用于存储编程数据。 - **U6（PIC_8_PINS）**：8引脚PIC微控制器插座。 - **U7（PIC_18_PINS）**：18引脚PIC微控制器插座。 - **P8（SUPP28）**：28引脚PIC微控制器插座。 - **P9（SUPP40）**：40引脚PIC微控制器插座。2. **电源和保护**： - **D1（1N4004）**：整流二极管，用于电源整流。 - **C1, C2, C6（220uF）**：滤波电容器，用于平滑电源。 - **F1**：保险丝，用于过流保护。 - **R22**：压敏电阻，用于过压保护。 - **D13**：TVS二极管，用于静电保护。3. **接口和连接器**： - **J1（DB9）**：9针D-sub连接器，用于连接计算机或其他设备。 - **J2, J3, J4**：音频插座，用于连接音频设备。 - **CN1**：10针连接器，用于连接PIC微控制器。 - **P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7**：接线柱，用于外部连接。4. **编程和调试**： - **Q1, Q2, Q3（BC237, BC307）**：晶体管，用于信号放大和控制。 - **RV1**：电位器，用于调节信号强度。 - **J5**：硬币电池座，用于便携式设备供电。5. **指示和控制**： - **D8, D9, D10, D11, D12, D13, D14**：LED和二极管，用于状态指示和信号控制。6. **其他元件**： - **R1-R19**：电阻，用于分压、限流和信号调节。 - **C3-C8**：电容器，用于滤波和信号处理。总的来说，这个设计是一个多功能的PIC微控制器编程器，可以支持不同引脚数量的PIC微控制器，具有电源管理、信号缓冲、保护和接口功能。3. 器件详情
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]LT1373 是一款由 Linear Technology（现为 Analog Devices 公司的一部分）生产的双极性微功耗运算放大器。以下是关于 LT1373 的详细介绍：### 功能：1. **双极性输入**：LT1373 具有双极性输入，这意味着它可以处理正负电压输入。2. **低功耗**：这款运算放大器设计用于低功耗应用，适合电池供电设备。3. **高输入阻抗**：具有高输入阻抗，减少输入电流，适合高阻抗信号源。4. **低噪声**：适合需要低噪声放大的应用，如音频放大器。5. **轨到轨输出**：能够输出接近电源电压的信号，适合需要全摆幅输出的应用。### 电气参数：1. **电源电压范围**：2.5V 至 6V（单电源供电）。2. **输入偏置电流**：最大 200pA。3. **输入偏置电压**：最大 2mV。4. **开环增益**：在 1kHz 时，增益大于 100dB。5. **单位增益带宽**：大于 1MHz。6. **电源电流**：典型值为 45μA（最大值为 60μA）。7. **输出电压摆幅**：轨到轨输出，即可以输出接近电源电压的信号。8. **噪声**：典型值为 8nV/√Hz。### 应用场景：1. **电池供电设备**：由于其低功耗特性，适合用于便携式电子设备。2. **音频放大器**：适用于需要低噪声放大的音频应用。3. **传感器接口**：适合作为传感器信号调理的前端放大器。4. **医疗设备**：由于其低噪声和高阻抗输入特性，适合医疗监测设备。5. **工业控制**：适用于需要精确信号放大的工业控制系统。6. **消费电子**：在需要低功耗和高输入阻抗的场合，如遥控器、玩具等。LT1373 的这些特性使其成为一个多功能、低功耗的运算放大器，适用于多种不同的电子设计中。4. 相似器件推荐
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]您需要替代的器件是U1，型号为7805，这是一个常见的三端稳压器，用于将输入电压稳定在5V输出。它的功能是将输入的不稳定电压转换为稳定的5V输出电压，广泛应用于需要5V电源的电路中，如微控制器供电、传感器供电等。以下是一些与7805相似的物料推荐：1. **LM7805** - **制造商**: Texas Instruments - **功能描述**: 5V, 1A Positive Voltage Regulator - **引脚数**: 3 - **封装**: TO-220-32. **AMS1117-5.0** - **制造商**: Advanced Monolithic Systems - **功能描述**: 1A Low Dropout Linear Regulator - **引脚数**: 3 - **封装**: SOT-2233. **NCP1117ST50T3G** - **制造商**: ON Semiconductor - **功能描述**: 1A Fixed LDO Regulator, 5V Output - **引脚数**: 3 - **封装**: TO-252-34. **AP7805** - **制造商**: Diodes Incorporated - **功能描述**: 1A Positive Voltage Regulator - **引脚数**: 3 - **封装**: TO-220-35. **MIC5205-5.0YM5** - **制造商**: Microchip Technology - **功能描述**: 5V, 1A LDO Voltage Regulator - **引脚数**: 5 - **封装**: SOT-23-5请注意，虽然这些器件在功能上与7805相似，但它们的具体电气参数和性能可能会有所不同。在选择替代料时，您需要根据实际电路的要求和参数来确定最合适的替代品。同时，确保检查每个器件的数据手册，以确认它们是否满足您的具体应用需求。5. 连接关系检查
[*][*][*][*][*][*][*][*][*]根据提供的网表内容，我们可以看到器件{D}实际上是24Cxx系列的EEPROM。我们需要检查这个器件的所有引脚是否正确连接。1. **VCC引脚（引脚8）**：连接到网表中的"/pic_sockets/VCC_PIC"，这是正确的，因为EEPROM需要一个电源电压。2. **GND引脚（引脚4）**：连接到网表中的"GND"，这是正确的，因为所有集成电路都需要一个地线连接。3. **A0引脚（引脚1）**：连接到网表中的"GND"，这是正确的，因为A0引脚通常用于选择EEPROM的地址线，连接到地可以确保EEPROM处于一个已知的状态。4. **A1引脚（引脚2）**：连接到网表中的"GND"，这也是正确的，原因同A0引脚。5. **A2引脚（引脚3）**：连接到网表中的"GND"，这同样是正确的，原因同A0和A1引脚。6. **SDA引脚（引脚5）**：连接到网表中的"/DATA-RB7"，这是正确的，因为SDA是I2C总线的数据线路，需要连接到微控制器的相应I2C数据引脚。7. **SCL引脚（引脚6）**：连接到网表中的"/CLOCK-RB6"，这是正确的，因为SCL是I2C总线的时钟线路，需要连接到微控制器的相应I2C时钟引脚。综上所述，根据网表内容，24Cxx EEPROM的所有引脚连接都是正确的。每个引脚都连接到了适当的电源、地线或者微控制器的I2C接口引脚，符合EEPROM的功能需求。6. 引脚详情
[*][*][*][*][*]目标器件是BC307，这是一个NPN型三极管。根据提供的网表内容，BC307的引脚分布如下：1. **引脚1（C）**：发射极（Collector），这是一个被动引脚。在三极管中，发射极是电流流出的极，通常与集电极一起工作以控制通过三极管的电流。2. **引脚2（B）**：基极（Base），这是一个输入引脚。基极用于控制三极管的开启和关闭状态，通过改变基极和发射极之间的电压，可以控制集电极和发射极之间的电流。3. **引脚3（E）**：集电极（Emitter），这是一个被动引脚。在三极管中，集电极是电流流入的极，它与发射极一起工作，通过基极的控制来调节集电极和发射极之间的电流。这些引脚的功能是三极管工作的基础，通过不同的电路配置，三极管可以用于放大信号、开关控制等多种应用。在检查电路连接是否正确时，需要确保每个引脚都连接到正确的电路部分，以确保三极管能够正常工作。7. 未连接引脚检查
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]根据您提供的信息，器件U3的型号为LT1373，有两个引脚未连接，分别是：1. 引脚3（FB-） - 引脚编号：3 - 引脚名称：FB- - 引脚功能：反馈- - 引脚类型：被动，无需连接2. 引脚4（S/S） - 引脚编号：4 - 引脚名称：S/S - 引脚功能：采样/采样 - 引脚类型：被动，无需连接综上所述，LT1373的引脚3和引脚4在设计图中未连接。根据引脚类型，这两个引脚都是被动引脚，并且标记为无需连接（no_connect）。因此，这两个引脚在电路中可以不连接，不会影响器件的正常工作。基于项目、器件提问除了右键使用固定的命令之外，还可以在面板中直接基于项目或器件提问：
下图是 @项目 后的几个问答：
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]根据您提供的设计图信息，以下是设计中使用的接口：1. **DB9接口**： - 组件：`J1` - 描述：`DB9-FEMALE` - 脚位：9个 - 用途：通常用于连接计算机或其他设备，进行数据传输。2. **组合音频插座**： - 组件：`J2` - 描述：`NCJ9FI-V-0` - 用途：用于连接音频设备，支持立体声信号。3. **组合音频插座（单声道）**： - 组件：`J3` - 描述：`NCJ5FI-V` - 用途：用于连接单声道音频设备。4. **组合音频插座（单声道，无锁）**： - 组件：`J4` - 描述：`NCJ5FI-V-0` - 用途：与`J3`类似，但无锁设计，便于快速插拔。5. **电源接口**： - 组件：`P1` - 描述：`CONN_2` - 脚位：2个 - 用途：用于连接外部电源。6. **插座接口**： - 组件：`CN1` - 描述：`HR10A-10R-12PB(71)` - 脚位：10个 - 用途：用于连接其他电路板或模块。这些接口在设计中用于连接外部设备、电源或其他电路板，以实现数据传输、音频信号传输和电源供应等功能。
也可以 @具体的器件，然后基于器件提问：
Functional Call 工具调用Copilot 中预置了一些 Tool，会根据面板中的上下文自动调用。如果您不 @ 任何上下文，直接进行提问，比如“U1有什么作用”。这时 Copilot 会自动获取 U1 的上下文，并跳转到原理图中的 U1 器件，进行回答。
识别电路图图片直接给在 Copilot 中上传一个原理图的图片，小助手会直接告诉您图片的功能：
[*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*][*]这个电路的作用是将5V输入电压转换为1.5V输出电压。它是一个开关电源电路，采用MP2143DJ-LF-P芯片来实现降压转换。以下是电路各部分作用的详细说明：* **U1 (MP2143DJ-LF-P):**这是核心的DC-DC降压转换芯片。它接收5V输入电压，并控制开关频率和占空比，以产生所需的1.5V输出电压。* **VIN (Pin 2):**芯片的输入电压引脚，连接到5V电源(VCC\_5V0)。* **SW (Pin 3):**开关节点，连接到电感L1。这个节点上的电压会快速切换，从而在电感中存储和释放能量。* **OUT (Pin 5):** 芯片的输出电压检测引脚，用于内部控制环路的电压测量。通常与开关节点并联。* **GND (Pin 4,6):**接地引脚，确保芯片的正常工作。PGND是功率地，AGND是模拟地，通常在PCB Layout上需要分开处理，最后单点连接。* **FB (Pin 7):**反馈引脚，用于采样输出电压。通过R3和R4组成的分压网络，将输出电压的一部分反馈给芯片，芯片根据这个反馈电压来调节输出电压的稳定。* **EN (Pin 8):**使能引脚。通过EN1V5控制芯片的开启和关闭。高电平使能，低电平关闭。R2电阻用于上拉，确保默认情况下芯片是使能的，除非EN1V5信号为低电平。* **PG (Pin 1):**电源良好指示引脚。这个引脚输出一个信号，指示输出电压是否在正常范围内。* **L1 (1uH):**电感，用于存储能量。在开关管导通时，电感存储能量；在开关管关断时，电感释放能量，为输出提供电流。* **C1 (100uF), C2 (0.1uF):**输出电容，用于滤波，减小输出电压的纹波。C1是较大容量的电解电容或陶瓷电容，提供主要的滤波作用；C2是较小容量的陶瓷电容，用于滤除高频噪声。* **C3 (20pF):**反馈补偿电容，用于稳定反馈环路，防止电路发生震荡。* **R3 (200kOhms), R4 (133kOhms):**分压电阻，用于采样输出电压。R3和R4的比值决定了反馈电压的大小，从而设定了输出电压的值。可以通过调整R3和R4的值来调整输出电压。公式：Vout = Vfb(1 + R3/R4)。 Vfb是芯片内部的反馈电压基准，通常在数据手册中给出。* **R1 (0 Ohms):** 用于测试或者预留的跳线电阻，通常用于测试输出电流，或者用于调试。* **VCC\_5V0:**5V输入电源。* **VCC\_1V5:**1.5V输出电源。* **Para-1V5:**表示并联输出的节点，可以连接其他电路或者负载。**总结:**这个电路是一个典型的降压型开关电源，它的主要作用是将输入的5V电压稳定地转换为1.5V电压，为后端的电路提供稳定的电源。它的优点是效率高，体积小，能够提供较大的输出电流。当然也可以直接和图片对话，进行问答。
比如我想了解二极管D4的作用：
To Be Continued...
据开发者介绍，目前的 Copilot 还只是雏形，只完成了简单的对话及交互，今后还将添加更多的功能：
[*]AI 交互中元器件信息基于华秋的高质量数据，减少幻觉的情况
[*]在原理图、PCB 中支持更多工具的调用
[*]继续与 KiCad 社区一起努力，推进原理图/PCB的 IPC API，让插件生态更繁荣，也便于 Agent 与 KiCad 图纸更好的互动。
[*].....
结束语
在当今技术飞速发展的时代，大模型和Agent技术正以前所未有的速度重塑着各个领域的创新格局。从自然语言处理到复杂系统优化，这些技术正在突破传统边界，为人类带来前所未有的效率和智能化体验。作为电子设计这一垂直领域，我们也站在这一技术浪潮的前沿。电子工程师们肩负着将创新转化为现实的重任，而紧跟技术节奏、拥抱智能化工具，不仅是顺应时代的选择，更是推动行业进步的关键。通过引入大模型和Agent技术，我们可以更高效地优化设计流程、解决复杂问题，并加速创新成果的落地。未来，随着技术的进一步成熟，电子设计领域将迎来更多的可能性。让我们以开放的心态迎接变革，用技术的力量为工程师赋能，共同开创一个更加智能化、高效化的设计新时代。
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常用合集汇总：
[*]和 Dr Peter 一起学 KiCad
KiCad 8 探秘合集
KiCad 使用经验分享KiCad 设计项目（Made with KiCad）常见问题与解决方法KiCad 开发笔记插件应用
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