Kicad Design

요구사항 정리 템플릿

분석 결과를 아래 형식으로 정리한 뒤 사용자 확인을 받는다:

## 회로 설계 요구사항 정리

### 핵심 기능
- {기능 1}
- {기능 2}

### 주요 IC 후보
| 기능 | IC 후보 | 패키지 | 비고 |
|------|---------|--------|------|
| MCU | STM32F407VGT6 | LQFP-100 | 사용자 지정 |
| PHY | DP83848CVV | LQFP-48 | 선정 필요 |

### 인터페이스
- SPI x1 (Flash)
- I2C x1 (센서)
- UART x1 (디버그)
- Ethernet RMII x2

### 전원 요구
- 입력: +5V (USB) 또는 +3.3V
- 레일: 3.3V, 1.8V, 1.0V
- 최대 전류: {추정치}

### 커넥터
- {커넥터 목록}

### 제약사항
- PCB 크기, 레이어 수, 환경 조건 등

반드시 사용자 확인을 받은 후 다음 단계로 진행한다.

단계 2: 아키텍처 설계

IC 선정

사용자가 IC를 지정하지 않은 경우, 요구사항에 맞는 IC를 제안한다:

• MCU: 요구 페리페럴, 핀 수, Flash/RAM, 패키지 기준
• FPGA: 로직 셀 수, IO 수, GT 트랜시버, 메모리 블록 기준
• 전원 IC: 입출력 전압, 전류 용량, 효율, 패키지 기준
• PHY/트랜시버: 인터페이스 표준, 속도, 모드 기준

전원 트리

입력 전원에서 각 레일까지의 변환 경로를 설계한다:

+5V (USB)
 ├─ [Buck: TPS62130] → +1.0V VCCINT (3A)
 ├─ [Buck: TPS62160] → +1.8V VCCAUX (1A)
 ├─ [LDO: TPS7A4101] → +1.0V MGTAVCC (0.35A)
 └─ [LDO: TPS7A4101] → +1.2V MGTAVTT (0.08A)

계층 구조 설계

복잡한 회로는 서브시트로 분리한다:

root.kicad_sch (루트 — 서브시트 연결)
 ├── power.kicad_sch (전원부)
 ├── mcu.kicad_sch 또는 fpga.kicad_sch (메인 IC)
 ├── interface.kicad_sch (통신 인터페이스)
 ├── connector.kicad_sch (커넥터)
 └── peripheral.kicad_sch (주변 회로)

단계 3: 데이터시트 수집

선정된 IC별로 데이터시트를 웹 검색하여 다음을 확보한다:

• 핀 배치 (Pin Configuration / Pin Assignment) — 회로도 심볼 생성에 필수
• 권장 회로 (Typical Application) — 외부 부품 값과 연결 구조
• 전기적 특성 (Electrical Characteristics) — 전원 레일 전압/전류
• 패키지 정보 — 풋프린트 선택

검색 전략은 ../kicad-review/references/datasheet-lookup.md를 참조한다.

단계 4: 회로도 생성

KiCad 9.x의 .kicad_sch S-expression 형식으로 회로도를 생성한다. 상세 생성 규칙은 references/kicad-schematic-format.md를 참조한다.

생성 원칙

1. 데이터시트 권장 회로 준수: IC의 Application Circuit을 기반으로 설계한다
2. 디커플링 캡 필수: 모든 IC의 VCC 핀에 100nF 세라믹 캡 배치
3. 풀업/풀다운 적용: I2C에 4.7kΩ 풀업, BOOT/RESET에 풀다운/풀업
4. 네트 이름 규칙: 대문자 + 언더스코어 (예: SPI1_CLK, UART_TX, +3V3)
5. Reference 규칙: IC는 U1~, 캡은 C1~, 저항은 R1~, 커넥터는 J1~
6. 계층 구조: 기능 블록별 서브시트 분리
7. 전원 심볼: power:+3V3, power:GND 등 KiCad 표준 전원 심볼 사용

파일 생성 순서

1. 라이브러리 심볼 정의 (lib_symbols) — 사용할 모든 부품의 핀 정의
2. 부품 배치 (symbol) — 좌표, Reference, Value, Footprint
3. 와이어 연결 (wire) — 핀 간 전선
4. 네트 레이블 (label, global_label) — 네트 이름
5. 전원 심볼 — VCC, GND 심볼 배치
6. 서브시트 참조 (sheet) — 계층 구조인 경우

라이브러리 사용 우선순위

반드시 아래 우선순위에 따라 심볼과 풋프린트를 선택한다. 상위 소스에서 찾으면 하위는 사용하지 않는다.

우선순위 1: KiCad 기본 라이브러리 (필수 우선)

저항, 캐패시터, 인덕터 등 수동 소자와 범용 부품은 반드시 KiCad 기본 라이브러리를 사용한다:

우선순위 2: 제조사 공식 라이브러리

KiCad 기본 라이브러리에 없는 IC는 제조사가 제공하는 KiCad 라이브러리를 검색하여 사용한다:

우선순위 3: 커스텀 심볼 (최후 수단)

위 두 소스에서 찾을 수 없는 경우에만 데이터시트의 핀 배치를 기반으로 커스텀 심볼을 lib_symbols에 정의한다. 커스텀 심볼 생성 시 반드시 데이터시트의 핀 번호, 이름, 타입을 정확히 반영한다.

연결 전략: 네트 레이블 우선

S-expression으로 회로도를 생성할 때 직접 와이어 연결보다 네트 레이블(label, global_label)을 우선 사용한다.

직접 와이어는 양 끝점 좌표가 핀의 절대 좌표와 mm 단위로 정확히 일치해야 전기적 연결이 성립한다. 이 정밀도를 보장하기 어려우므로, 다음 전략을 따른다:

권장 패턴:

• IC의 각 핀에 짧은 와이어(1~2 그리드) + 네트 레이블을 붙인다
• IC 간 연결은 같은 이름의 레이블로 암묵적 연결한다
• 전원은 power:+3V3, power:GND 심볼을 핀 근처에 배치한다

이 방식은 좌표 정밀도 부담을 줄이면서 KiCad에서 정상적으로 네트를 인식한다.

생성 후 KiCad GUI 보정

생성된 .kicad_sch 파일은 KiCad GUI에서 열어 다음을 보정한다:

1. ERC 실행 → 미연결 핀/와이어 확인
2. 와이어 끝점 스냅 → 핀에 정확히 연결되도록 드래그
3. 레이아웃 정리 → 부품 간격, 텍스트 겹침 조정

이 보정 작업은 보통 5~15분이면 완료된다. 생성된 회로도의 가치는 부품 선정, 회로 구조, 네트 정의, 디커플링/바이패스 설계에 있으며, 와이어 좌표는 GUI에서 마무리하는 것이 가장 효율적이다.

S-expression 기본 구조

(kicad_sch
  (version 20250114)
  (generator "eeschema")
  (generator_version "9.0")
  (uuid "{UUID}")
  (paper "A3")
  (title_block
    (title "{프로젝트명}")
    (date "{날짜}")
    (rev "{리비전}")
    (company "{회사명}")
    (comment 1 "{설명}")
  )
  (lib_symbols
    ;; 사용할 모든 심볼의 핀 정의
  )
  ;; 부품 인스턴스, 와이어, 레이블 등
)

UUID 생성

모든 요소에 고유 UUID가 필요하다:

import uuid
new_uuid = str(uuid.uuid4())

.kicad_pro 프로젝트 파일 생성

회로도와 함께 .kicad_pro 프로젝트 파일을 반드시 생성한다. 파일명은 루트 .kicad_sch와 동일하게 맞춘다 (예: project.kicad_sch → project.kicad_pro).

포맷과 템플릿은 references/kicad-schematic-format.md의 ".kicad_pro 프로젝트 파일" 섹션을 참조한다.

단계 5: 리뷰 및 보정

회로도 생성 완료 후 kicad-review 스킬을 트리거하여 생성된 회로도를 검증한다.

검증 항목:

• 전원 설계 완전성
• 핀 연결 누락
• 데이터시트 권장 회로 준수 여부
• BOM 정합성

리뷰 결과 처리

리뷰 보고서에서 ERROR가 발견되면 사용자에게 수정 사항을 제시한다:

1. ERROR 목록 제시: 각 ERROR의 위치, 원인, 구체적 수정 방법을 보고
2. 사용자 확인 후 수정: 사용자가 수정을 승인하면 해당 .kicad_sch 파일을 편집
3. 재검증: 수정 후 다시 리뷰를 실행하여 ERROR=0 확인

자동으로 회로도를 수정하지 않는다. 회로 변경은 사용자 판단이 필요하기 때문이다(예: FB 저항값 변경은 출력 전압에 직접 영향).

KiCad GUI 보정 안내

리뷰 완료 후 사용자에게 안내한다:

• "KiCad에서 열어 ERC를 실행하고, 미연결 와이어를 보정하세요 (5~15분)"
• /kicad-review로 추가 리뷰도 가능합니다

에이전트 위임

실제 회로도 생성 작업은 kicad-schematic-designer 에이전트에게 위임한다. 에이전트는 kicad-setup 스킬로 타겟 프로젝트의 .claude/agents/에 설치한다.

사용 예시

사용자: "이 PRD 기반으로 KiCad 회로도 만들어줘"
사용자: "STM32F407 + Ethernet PHY 2포트 보드 설계해줘"
사용자: "이 블록다이어그램을 KiCad 회로도로 변환해줘"
사용자: "M.2 폼팩터의 FPGA 카드 회로도 생성해줘"
사용자: "EtherCAT 슬레이브 IO 보드 회로 설계"

$ARGUMENTS