KiRouting Integration

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将 KiCadRouting Tools（Rust 加速 A* 自动布线引擎）桥接到 嘉立创EDA专业版（EasyEDA Pro） 的完整解决方案。

项目地址

系统架构

┌─────────────────────┐     HTTP (localhost:8765)     ┌──────────────────────┐
│  EasyEDA Pro 编辑器  │ ◄──────────────────────────► │   Bridge Server      │
│  (嘉立创EDA专业版)    │                              │   (Python/FastAPI)   │
│                     │                              │                      │
│  ┌───────────────┐  │                              │  ┌────────────────┐  │
│  │ TypeScript 扩展│  │  ← 收集PCB数据 / 写回结果 →   │  │ 格式转换        │  │
│  │ (kirouting-   │  │                              │  │ EasyEDA ↔ KiCad│  │
│  │  integration) │  │                              │  └───────┬────────┘  │
│  └───────────────┘  │                              │          │           │
└─────────────────────┘                              │          ▼           │
                                                     │  ┌────────────────┐  │
                                                     │  │ KiCadRouting   │  │
                                                     │  │ Tools 布线引擎  │  │
                                                     │  │ (Python + Rust)│  │
                                                     │  └────────────────┘  │
                                                     └──────────────────────┘

快速开始（用户安装）

只需两步即可使用：

第一步：安装扩展

在 EasyEDA Pro（嘉立创EDA专业版）的 扩展广场 中搜索 KiRouting Integration 并安装。

也可以手动安装：从 GitHub Releases 下载 .eext 文件，在 扩展 → 扩展管理器 → 从本地安装 中导入。

第二步：获取启动脚本

从本项目仓库获取桥接服务器：

git clone https://github.com/easyeda/eext-kirouting-integration.git

或直接在 项目页面 点击 Code → Download ZIP 下载并解压。

启动脚本位于项目目录中的 bridge_server/start_server.bat。

第三步：启动桥接服务器

双击运行 bridge_server/start_server.bat，脚本会自动完成以下操作：

1. 检测 Python 环境，未安装则自动通过 winget 安装
2. 检测并安装 Python 依赖（fastapi、uvicorn、pydantic、numpy）
3. 检测 KiCadRoutingTools，不存在则自动从 GitHub 克隆
4. 检测 Rust 路由器编译产物，未编译则自动构建（无 Rust 环境时降级为纯 Python 模式）
5. 启动桥接服务器（监听 http://localhost:8765）

首次运行需要联网下载依赖，后续启动会跳过已完成的步骤。

第四步：开始使用

1. 打开一个 PCB 文件
2. 顶部菜单栏点击 KiRouting自动布线 → 打开布线工具...
3. 在弹出的对话框中选择网络、配置参数、点击 开始布线
4. 等待布线完成，结果自动写回 PCB

如果服务器未启动，扩展会弹出引导对话框，提供下载链接和操作说明。

布线功能

• 单端布线 — A* 寻路，支持 MPS 网络排序、拆线重布、总线检测
• 差分对布线 — 中心线 + 偏移，自动极性交换，GND 过孔放置
• 电源平面 — 自动过孔连接 SMD 焊盘到内层铜皮，Voronoi 分区
• BGA 扇出 — 自动逃逸路径生成
• QFN 扇出 — QFN/QFP 焊盘延伸
• 长度匹配 — DDR4 字节通道自动分组，蛇形走线
• 阻抗控制 — 根据叠层自动计算每层线宽
• 目标交换优化 — 匈牙利算法最小化交叉

布线工作流程（数据流）

1. 扩展从 EasyEDA Pro 读取 PCB 数据（元件、焊盘、网络、已有走线、板框）
       ↓
2. 大型元件列表分块发送 → POST /api/extra-components
       ↓
3. 完整 PCB 数据 + 布线参数 → POST /api/route
       ↓
4. 服务器格式转换：EasyEDA JSON → .kicad_pcb（坐标系、单位、层映射）
       ↓
5. 调用 KiCadRoutingTools 执行 A* 布线
       ↓
6. 对比输入/输出 .kicad_pcb，提取新增走线和过孔
       ↓
7. 转换回 EasyEDA 坐标系
       ↓
8. 扩展轮询 GET /api/status/{job_id} 等待完成
       ↓
9. 扩展获取结果 GET /api/result/{job_id}
       ↓
10. 将新走线/过孔写入 EasyEDA Pro PCB 编辑器

API 接口

开发者指南

以下内容面向需要修改源码或从源码构建的开发者。

目录结构

KICAD Routing-intergration/
├── KiCadRoutingTools/              # 布线引擎（Rust加速A*路由器）
│   ├── route.py                    # 单端布线 CLI
│   ├── route_diff.py               # 差分对布线 CLI
│   ├── route_planes.py             # 电源/地平面 CLI
│   ├── rust_router/                # Rust A* 实现
│   └── ...
├── kirouting-integration/           # EasyEDA Pro 扩展 + 桥接服务器
│   ├── src/index.ts                # 扩展入口（TypeScript）
│   ├── iframe/                     # 扩展 UI（参数配置对话框）
│   ├── bridge_server/              # Python 桥接服务器
│   │   ├── server.py               # FastAPI 服务（端口 8765）
│   │   ├── start_server.bat        # 一键启动脚本（自动安装依赖）
│   │   ├── routing_runner.py       # 布线调度（调用 KiCadRoutingTools）
│   │   ├── easyeda_to_kicad.py     # EasyEDA JSON → KiCad 格式转换
│   │   ├── kicad_diff.py           # 对比输入/输出提取新走线
│   │   ├── coord_transform.py      # 坐标系转换（mil ↔ mm）
│   │   ├── layer_mapping.py        # 层映射（EasyEDA ↔ KiCad）
│   │   ├── models.py               # Pydantic 数据模型
│   │   ├── analysis.py             # AI 分析（电源网络、差分对等）
│   │   └── requirements.txt        # Python 依赖
│   ├── extension.json              # 扩展清单
│   ├── package.json                # Node.js 项目配置
│   └── tsconfig.json               # TypeScript 配置
└── README.md                       # 本文件

环境要求

开发命令

# === 扩展开发 ===
cd kirouting-integration
npm install                  # 安装前端依赖
npm run compile              # 编译 TypeScript
npm run build                # 编译 + 打包 .eext
npm run fix                  # 代码格式化 + lint

# === 桥接服务器 ===
cd kirouting-integration/bridge_server
pip install -r requirements.txt  # 安装 Python 依赖
python server.py                 # 启动服务器

# === 布线引擎 ===
cd KiCadRoutingTools
python build_router.py       # 编译 Rust 路由器（不要直接 cargo build）

# === 测试 ===
cd KiCadRoutingTools
python tests/test_fanout_and_route.py --all        # 完整集成测试
python tests/test_fanout_and_route.py --all --quick  # 快速模式

# === 验证 ===
cd KiCadRoutingTools
python check_drc.py output.kicad_pcb               # DRC 检查
python check_connected.py output.kicad_pcb         # 连通性检查

注意事项

• 桥接服务器同一时间只能运行一个布线任务，提交新任务会自动取消上一个
• 板框间距（board_edge_clearance）建议 ≥ 0.5mm，避免阶梯状走线
• 单位转换链路：EasyEDA UI (mm) → 扩展内部 (mil) → 服务器 (mil→mm) → 布线引擎 (mm)
• 修改 Rust 路由器后需要在 rust_router/Cargo.toml 中更新版本号

许可证

• KiCadRoutingTools: MIT License
• kirouting-integration: Apache-2.0 License