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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原文标题：KiCad 华秋发行版支持 AI Copilot 了？

审核编辑 黄宇