KiCad 中的总线的使用（还有信号线束？）

“ KiCad 中总线的使用和 AD 略有不同。除了基本的总线使用方法外，还暗含了信号线束的使用方法。 ”

什么是总线？ 总线是在原理图中将相关信号分组的一种方法，可以简化复杂的设计。总线可以像导线一样绘制，并使用与信号线相同的网络标签命名。

在下面的原理图中，许多引脚都与总线相连，即中间的蓝色粗线。

总线成员

KiCad 6.0 及更高版本中有两种类型的总线：矢量总线和分组总线。矢量总线和AD中的总线使用完全相同，而分组总线则和AD中的 Signal Harness（信号线束）类似。 矢量总线 是以共同前缀开头并以数字结尾的信号集合。矢量总线命名为 [M..N]，其中 PREFIX 是任何有效的信号名称，M 是第一个后缀数字，N 是最后一个后缀数字。例如，总线 DATA[0..7] 包含 DATA0、DATA1 直到 DATA7 信号。M 和 N 的顺序并不重要，但必须都是非负数。 分组总线 是一个或多个信号和/或矢量总线的集合。分组总线可用于将相关信号捆绑在一起，即使这些信号的名称不同。分组总线使用一种特殊的标签语法：

{signal1 signal2 signal3} 

分组的成员列在大括号（{}）内，用空格分隔。在开头的大括号前是分组的可选名称（optional_name）。如果分组总线未命名，PCB 上的网络将只是组内的信号名称。如果分组总线有名称，生成的网络将以名称作为前缀，并用句号（.）将前缀与信号名称隔开。 例如，总线 {SCL SDA} 有两个信号成员，在网表中这两个信号就是 SCL 和 SDA。总线 USB1{DP DM} 将生成名为 USB1.DP 和 USB1.DM 的网表。对于在多个类似电路中重复出现的较多的总线设计，使用这种方法可以节省时间。 分组总线还可以包含矢量总线。例如，总线 MEMORY{A[7...0] D[7...0] OE WE} 既包含矢量总线，也包含普通信号，因此在 PCB 上会产生 MEMORY.A7 和 MEMORY.OE 等网。

Note: 大家仔细想一下，这个不就是信号线束（Signal Harness）的使用方式吗？除了总线的名字比较长，另外没有具象的图形表示之外！

总线的绘制和连接方式与信号线相同，包括使用结点在交叉线之间建立连接。与信号一样，总线不能有重复的名称--如果同一总线上有两个相互冲突的网络标签，就会产生 ERC 违规。

总线成员之间的连接

总线相同成员之间连接的引脚必须用网络标签连接。不能将引脚直接连接到总线上；KiCad 将忽略这种类型的连接。 在上面的示例中，连接是通过放置在与引脚相连的导线上的网络标签实现的。与总线相连的总线入口（呈 45 度的导线段）只是图形连接，并非形成逻辑连接所必需。 事实上，如果元件引脚按递增顺序排列（这在存储器、微处理器等元件的实际应用中很常见），使用重复命令（Insert键）可以快速进行摆放：

摆放第一个标签（例如 PCA0）

根据需要使用重复命令（Insert）放置成员。KiCad 将自动创建垂直排列的下一个标签（PCA1、PCA2......），理论上与其他引脚的位置一致。

在第一个标签下绘制导线。然后使用重复命令将其他导线放在标签下。

如果需要，以同样的方法放置总线入口（放置第一个入口，然后使用重复命令）。

在偏好设置中，可以设置复制命令的水平间距、垂直间距以及标签增量：

总线展开

通过展开工具，可以快速将信号从总线中分离出来。要展开信号，右键单击总线对象（总线导线等）并选择 “从总线展开”。或者，当光标位于总线对象上时，使用 “展开总线” 快捷键 C。菜单允许您选择要展开的总线成员。

选择总线成员后，下一次点击将在所需位置放置总线成员标签。该工具会自动生成总线入口和通向标签位置的导线。放置标签后，您可以继续放置其他线段（例如，连接到元件引脚），并以任何常规方式完成布线。

结束语   讲到这儿总线就基本介绍完了。这里留个小作业，前文中提到了用分组总线替代类似Altium中的信号线束，具体如何实现呢？ KiCad 中支持一个特殊功能，叫做总线别名（Bus Alias），在下个章节中，会详细介绍如何使用总线别名创建类似信号线束的连接。  

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审核编辑 黄宇