能够自己设计PCB是硬件工程师、创客爱好者的一项核心技能，如果不会用CAD工具设计PCB, 你就只能依赖面包板来实现一些简单的电路，功能上非常受限制；性能也会打折扣。如果你掌握了如何使用CAD工具来设计PCB, 就可以按照自己的意愿来设计出各种项目。

可以用来做PCB设计的CAD工具有很多种，比较著名的收费设计工具如我们熟知的Altium Designer、Pads、Allegro、Fusion 360等，当然还有一些免费、开源的PCB设计工具如Fritzing, gEDA, FreePCB以及我们这个课程中要用到的KiCad等。这些工具都能用来设计至少两层的印刷电路板，收费的工具一般也会提供一个免费的版本，要么在功能上设限，要么在使用的时间上设限。有些EDA工具也提供了电路仿真的功能。

相比于其它的CAD设计工具，KiCad具有非常明显的优势，首先它是已经被无数的大型企业的专业项目证明了的一款工具，在获得了一些国际组织和企业的支持下，在全球很多开源贡献者的支持下，这款软件还在不断升级。你不用担心花时间学会了它，在未来会面临被淘汰的风险。KiCad是由世界各地的软件和电气工程师组成的志愿者团队开发的。更重要的，KiCad是一款完全免费、开源的设计工具，可在所有主要的操作系统和广泛的计算机硬件上运行，支持设计多达32个铜层的PCB，适合创建各种复杂的设计。可能是目前所有免费设计工具中功能最强大、性能最佳的一款PCB设计工具。

KiCad诞生于1992年，到目前已经是第6个版本，也就是我们这个课程使用的版本，虽然它是一款免费、开源的工具软件，但其功能和性能足以和市面上的很多商用软件相媲美。越来越多的企业、乃至大客户都转向用KiCad来设计高质量的印刷电路板，反过来更繁荣了KiCad的资源生态。这也正是KiCad开源带来的好处，它在全球拥有非常活跃和日益增长的用户和贡献者社区 - 它有专注的开发团队，并获得了CERN、树莓派基金会、Arduino LLC等知名硬件社区组织，以及全球著名的元器件分销商得捷电子Dig-key的赞助和支持，KiCad官网现在用的域名www.kicad.org就是Digi-key花钱购买并赠送给KiCad开发团队的。

为什么我们选用KiCad呢？

KiCad特别适合教育和电子爱好者使用，它最大的优势就是，比较容易基于别人的开源设计进行低风险、便捷地参考、复制和改进，就我个人的使用体验，它的主要几个特色：

1. 首先是开源 - 它的源代码可以下载、编译、定制，并且支持多种操作系统，主流的Windows、MacOS以及Linux都有编译好可以直接下载安装的安装包，如果你自己要添加一些功能或按照自己的需要调整它的界面，你可以基于它的源代码进行修改，非常的灵活，尤其是在现在的大环境下，自主可控是很多企业用户考虑的，KiCad的开源可以让我们放心使用；
2. 它是一款免费的企业级应用的软件 - 这款软件的前期版本简单、轻便，非常适合业余爱好者、中小企业使用，随着新版本功能的增强、性能的提升，这两年有越来越多的大型企业的大型项目中也开始切换到用KiCad来设计，毕竟我们知道的收费软件比如AD、Allegro、Pads等一般都比较贵，维护成本也比较高，免费的版本其功能或试用的时间都特别受限，使用KiCad你不需要花费任何费用就可以用来设计以往只有昂贵的收费软件才能支持的功能；
3. 它拥有跟收费的商业软件相媲美的强大功能 - 比如交互式布线、线长匹配、差分走线都是专业级别的，还有很多第三方公司和个人用户分享的各种提升设计效率的功能插件，比如自动布线，交互式物料清单、实现自动化工作流程和通过Python脚本扩展的应用等。都使得这款工具如虎添翼；
4. KiCad的原理图和PCB layout清晰分开，可以独立使用，这也是一个很重要的优点
5. 容易配置 - 用户可以非常灵活、便捷地重定义快捷键、鼠标，可以按照自己的喜好来进行选择
6. 它还内嵌模拟电路仿真工具的Spice，完成原理图设计的同时直接进行电路的仿真

好，我们先把这款软件安装在电脑上，体验一下。

下一节：如何在Windows下安装KiCad6？