定义、确定范围和管理 PCB 设计规则

Right side of the dialog – list of rules

（幻灯片 1 至 4）

在对话框右侧的规则列表中，包含以下列：

• Name – 用户可自定义的规则名称。

• Priority – 规则的当前优先级。

• Enabled – 规则当前是启用还是禁用（单击可切换此状态）。禁用的规则将在汇总列表中显示为灰色。

• Type – 规则的类型。

• Category – 规则所属的类别。

• Rule Set – 设计规则所属的规则集。请注意，只有存在用户创建的规则集（即 Default Rule Set 以外的规则集）时，才会显示此列。有关规则集的更多信息，请参阅“将规则分组为规则集”部分。

• Scope – 规则的作用范围（即适用于哪些对象）。

• Attributes – 为规则定义的约束属性。

Right side of the dialog – selected rule

（幻灯片 5 和 6）

在左侧树形视图中选中特定规则（或在汇总列表中双击其条目）后，对话框右侧将显示该规则的设置，其中包含以下选项：

• Name – 规则的当前名称，可根据需要更改。

• Comment – 为规则添加的可选注释。

• Unique ID – 规则的唯一标识符。每条规则本身都是一个设计对象，因此也是一项实际存在的数据。使用 ID 可确保其唯一性。对于在原理图端创建的规则，唯一 ID 尤为重要。在为原理图上的对象添加设计规则参数时，每个规则参数都会获得一个唯一 ID。在 PCB 中创建的相应设计规则也会获得相同的 ID。借助此唯一 ID，可以在原理图端或 PCB 端编辑规则的约束，并在同步时传递这些更改。

• Test Queries – 单击可打开测试查询结果对话框，该对话框会在考虑您所定义的规则特化设置后，显示受规则影响的对象数量。这样，您便可以查看是否有对象满足查询条件，并检查受筛选条件和规则影响的对象集合是否符合预期。

• Where the Object Matches – 此部分用于定义规则适用的对象，称为rule scope。了解有关设置规则作用范围的更多信息。

• Constraints – 对话框的此区域显示适用于正在编辑的规则的约束。使用各项控件可根据需要配置这些约束。在软件中，将光标置于约束区域上并按下 F1，即可访问该规则类型的帮助页面。要更好地理解规则约束，请进一步了解各种 PCB 设计规则类型。

默认规则值在内部以 mil 为单位定义，这些值可能不适合您的设计。要使用您自己的默认规则和值，可以：

• 创建并使用项目模板，或

• 创建一个合适的空白 PCB 文件，按需配置规则，然后复制该 PCB 文件用于新项目，或

• 将模板规则集导出为 PCB 规则文件（*.RUL），然后将这些规则导入当前 PCB 设计。了解更多关于导出和导入设计规则的信息。

使用 Design » Rule Wizard 命令，或单击 PCB Rules and Constraints Editor 对话框底部的 Rule Wizard 按钮来启动向导。

通过向导页面执行以下操作（）：

1. 选择所需的规则类型，并为其指定有意义的名称（如有需要，还可添加注释）。

2. 定义规则的作用范围。您还可以通过向导中内置的查询构建器进一步细化作用范围。了解更多关于设置设计规则作用范围的信息。

3. 设置规则优先级。了解更多关于设置优先级的信息。

要复制现有规则（）：

• 右键单击左侧树中的规则，然后从右键菜单中选择 Duplicate Rule。

• 在左侧树中找到相应的规则类型，在右侧汇总列表中选择要复制的规则，然后单击列表下方的  按钮。

复制出的规则将使用与原规则相同的名称，并附加后缀（例如 _1）以示区别。其定义（作用范围、约束等）与原规则完全相同。优先级则会设为紧随原规则之后的下一级。例如，如果原规则的优先级为 1，则复制出的规则的优先级为 2。

提高查询编写能力的一个绝佳方法是使用 PCB Filter 面板，该面板专门用于定位设计空间中的对象。在面板中编写好所需的查询后，可以单击 Create Rule 按钮（），选择要将规则添加到的规则集，选择规则类型，然后在 PCB Rules and Constraint Editor 中 Add 新规则。最后一步是为规则命名并配置优先级。

• 为规则指定有意义的名称，以便识别。

• 从下拉列表中选择作用范围选项，或输入查询（二元规则需输入多个查询），以定义规则的作用范围。

• 设置规则的约束。

• 设置规则的优先级。

要输入自定义查询，请将第一个 Where The Object Matches 下拉列表设为 Custom Query。对话框将不再显示下拉选项，而是显示规则引擎根据当前下拉设置为此规则使用的底层查询。

查询本质上是向软件发出的指令，用于定义要定位的设计对象集合。查询使用查询关键字编写，例如（）：

InNet('VBAT') And OnLayer('Bottom Layer')

如果将此查询用作宽度规则的作用范围，那么在为 VBAT 网络布线并切换到底层时，走线宽度会自动变为该规则的 Constraints 中指定的宽度。此外，运行设计规则检查时，底层上属于 VBAT 网络的所有走线都必须具有指定宽度，否则将被标记为违规。

了解更多关于编写查询的信息。

一元规则应用于 to 规则作用域所针对的对象，二元规则应用于 between 规则作用域所针对的对象。

根据规则是一元规则还是二元规则，您需要分别定义一个或两个作用域。 对于一元设计规则，系统会提供用于定义单个规则作用域的控件。使用 Where The Object Matches 区域中的选项来辅助构建查询表达式，表达式将显示在其右侧区域中。对于二元设计规则，系统会提供 Where The First Object Matches 和 Where The Second Object Matches 控件，用于定义两个规则作用域。使用各自的下拉列表来辅助构建查询表达式。 无论定义一个还是两个规则作用域，所用的控件都相同。

当 PCB 元件位号或多边形覆铜名称发生 更改时，使用自定义查询的设计规则中的引用会自动更新。当通过重新标注、ECO 更新或在电路板上手动编辑（）来更改位号时，设计规则中引用 PCB 元件位号的查询也会随之更新。

• 在 高级设置对话框中启用 PCB.Rules.UpdateQueryOnComponentDesignatorChange 选项后，即可在元件位号更改时更新规则查询。

• 在 高级设置对话框中启用 PCB.Rules.UpdateQueryOnPolygonNameChange 选项后，即可在多边形覆铜名称更改时更新规则查询。

提高查询编写能力的一个好方法是使用 PCB Filter 面板，该面板专为定位设计空间中的对象而设计。您可以使用复选框选项来指定对象和层，勾选这些选项时会相应地构建查询。然后，您可以根据需要编辑此查询，过滤掉所有不需要的对象，仅返回感兴趣的对象。该面板还提供查询助手、查询构建器、查询历史记录以及当前收藏夹的访问入口。当前的 Filter panel 查询也可用于定义新设计规则的作用域。

Query Builder 提供一种引导式查询构建方法，使用与上下文相关的条件类型和值，确保您只能使用相关的“构建块”进行构建。单击 Query Builder 按钮后，将打开 Building Query from Board 对话框，您可以在其中通过构建一系列条件语句（）来创建查询，以定位设计文档中的特定对象。 

每个条件均由 Condition Type 和 Condition Value 组成。相应的下拉字段会分别列出与构建当前规则类型的作用域相关的条目，以及所选条件类型的值。 定义条件时，对话框右侧区域会显示当前已构建查询的预览。条件之间可以使用 AND 和/或 OR 连接，也可以通过括号或缩进设置优先级，以进一步限定目标对象集。按要求定义好查询表达式后，单击 OK 即可将该表达式载入 PCB Rules and Constraints Editor 对话框的查询区域。

了解有关查询构建器的更多信息。

若要使用完整的关键字规范和运算符语法进行高级查询构建，请单击 Query Helper 按钮，打开 Query Helper 对话框（）。该对话框包含三个主要区域：

1. Query – 用于编写查询表达式。您可以直接在该区域中输入；系统会显示一个与上下文相关的“提示列表”，列出可能的关键字或对象以提供帮助。

2. Operators – 此区域提供一系列数学和逻辑运算符，用于构建表达式。单击某个按钮，即可将该运算符添加到上方 Query 区域中查询表达式的当前光标位置。

3. Categories, Keywords and Objects – 此区域提供可用的 PCB 函数、PCB 对象列表和系统函数，可用于创建查询表达式。单击这三个部分中任一部分的子类别，右侧区域就会显示相应的关键字或对象列表。找到要在查询字符串中使用的关键字或对象，然后双击该条目；该条目将插入上方 Query 区域中查询表达式的当前光标位置。 使用 Mask 字段可帮助您快速查找感兴趣的关键字，例如输入 *poly，这样在切换类别选项时，就只会显示包含字符串 poly 的关键字。

了解有关查询助手的更多信息。

括号的优先级最高。如果查询有可能被错误解析，建议使用括号。括号不仅能消除 歧义，还能使查询 更易于阅读。 

优先级顺序 （从高到低）与 Pascal 类语言中的顺序类似。遇到歧义时，按从左到右的顺序解析。括号按从内到外的顺序求值，同一级别则按从左到右的顺序求值。

在原理图或 PCB 编辑器中，要查找与当前所查看对象相似的对象，一种便捷的方法是右键单击该对象，然后从上下文菜单中选择 Find Similar Objects。 “查找相似对象”功能以目标对象的属性为参考，根据 Find Similar Objects 对话框中的配置，查找所有其他具有相似特征的对象。此过程会在后台创建一个查询来查找这些对象。如果在对话框中启用了 Create Expression 选项， 该查询就会加载到 PCB Filter 面板中，您可以将其保存为收藏项， 或在设计规则中使用它 ()。 

了解有关 查找相似对象工具的更多信息。

要最终得到一套可用的规则，通常需要对一些关键细节进行调整—— 一般是调整作用范围， 以确保规则能够“选中”目标设计对象。要在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框中编辑现有规则，请单击左侧树中的规则名称，或双击右侧网格视图中的规则， 然后根据需要更改其作用范围和约束。

对现有规则定义所做的更改，会在文件夹树窗格和相应的汇总列表中高亮显示。这些条目的规则名称会变为粗体，并在名称右侧显示星号 (  )。星号表示这是一条已修改的现有规则，而不是新建规则（新建规则以粗体显示，但不带星号）。

如果系统检测到某条规则无效，例如其适用范围查询表达式存在问题 ，或某个约束的值不被允许，则会将其标记为无效。在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框中，此类规则 将在左侧规则树以及包含该规则的任何汇总视图（规则类别 或规则类型）中以红色突出显示 ，如上图所示。此外，左侧规则树中的规则类型和规则类别文本也会以红色显示 。因此，即使您折叠了规则树中包含无效规则的区域，仍可在更高层级看到相应提示 。如果尝试关闭该对话框，还会出现一条警告消息（）。

 在软件 PCB 编辑器的规则驱动环境中，为了有效约束电路板设计，建立一套庞大而全面的规则并不罕见。出于某些原因，您可能希望禁用部分规则； 例如，它们不适用于当前电路板 ，或者需要暂时禁用以减轻设计规则检查器的负担。禁用是一种保留这些规则的好方法 ，以备将来再次使用（）。

要禁用某条规则，请在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框右侧的相关汇总列表中，切换该规则对应的 Enabled 选项 。禁用的规则还会显示为灰色。

要在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框中删除单条设计规则：

• 如果某条设计规则不再需要，但将来可能会再次使用，则可以将其禁用，而不是删除。请在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框右侧的相关汇总列表中，切换 该规则对应的 Enabled 选项 。

• 使用左侧的树导航至所需的现有规则，右键单击，然后从快捷菜单中选择 Delete Rule；或者，在左侧树中导航至具体规则类型，在右侧汇总列表中选择要删除的规则， 然后单击列表下方的  按钮。 规则名称将以粗体加删除线显示，表示该删除操作尚未“应用”（）。

• 可以在汇总列表视图中一次性删除多条规则 。为此，请选择要删除的规则（支持标准的 Shift+Click 和 Ctrl+Click 快捷操作），然后单击列表下方的  按钮。

• 设计规则检查系统必须具备某些规则才能正常工作； 如果删除了其中某条规则（导致该规则类型下不再存在任何规则 ），系统将自动重新创建该规则。有关更多信息，请参阅默认设计规则。

右键单击对话框左侧树中的任意位置，然后选择 Export Rules。随即打开 Select Design Rules 对话框，您可以在其中选择要导出的设计规则（）。在随后打开的 Export Rules to File 对话框中，您可以为 *.rul 文件命名并选择保存位置。 导出的规则存储在 PCB 规则文件（*.rul）中。

右键单击对话框左侧树中的任意位置，然后选择 Import Rules。在打开的 Import File 对话框中，浏览并找到要导入的 *.rul 文件。 随即打开 Select Design Rules 对话框，您可以在其中选择要导入的设计规则 （）。

PCB 文档包含一个 Default Rule Set。它无法被重命名、禁用或删除。在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框左侧的树中，Default Rule Set 以  图标标识，而用户定义的规则集则使用  图标。

要创建新的规则集，请单击 PCB Rules and Constraints Editor 对话框左侧树底部的 + Add Rule Set 控件，或右键单击树顶部的 All Rules 条目，然后从上下文菜单中选择 Add Rule Set 命令（）。在打开的 Add Rule Set dialog 中，在 New Rule Set Name 字段中为新规则集输入唯一名称，然后单击  按钮。树中将出现新规则集的条目（及其规则类别和规则类型结构）。 规则集名称将以粗体显示，表示它是新建且尚未“应用”的规则集。

要重命名用户定义的规则集，请右键单击 PCB Rules and Constraints Editor 对话框左侧树中的相应条目，然后从上下文菜单中选择 Rename。在打开的 Rename 对话框的 New Name 字段中为规则集输入新名称，然后单击  按钮（）。 

重命名后的规则集在文件夹树窗格中以粗体名称显示，并在名称右侧显示星号。星号表示该规则集是经过修改的现有规则集，而非新建的规则集（新建规则集以粗体显示，但不带星号）。

要创建现有规则集的完全相同的副本，请右键单击该规则集，然后选择 Duplicate Rule Set（）。 在打开的 Duplicate 对话框的 New Rule Set Name 字段中为规则集副本输入名称，然后单击  按钮。 树中将出现规则集副本的条目（及其规则类别和规则类型结构）。 规则集名称及其各个设计规则的名称将以粗体显示，表示它们是新建且尚未“应用”的。

规则集副本将包含与原始规则集相同的设计规则。副本中的每条设计规则 都将沿用原始规则的名称，并添加后缀（例如 _1）以作区分。其定义（作用范围、约束等）将与原始规则完全相同。在优先级方面，规则集副本中的设计规则将被分配紧低于原始规则的优先级。例如，如果原始规则集中的规则优先级为 1，则规则集副本中的相应规则将被分配优先级 2。

要在规则集之间移动现有规则：

• 使用左侧的树导航到所需的现有规则，右键单击，然后从上下文菜单的 Move to 子菜单中选择要将该规则移入的规则集条目。

• 在左侧树中导航到具体的规则类型，在右侧汇总列表中选择要移动的规则，然后单击列表下方的  按钮，并从出现的菜单中选择要将该规则移入的规则集。或者，右键单击汇总列表中的规则，然后从上下文菜单的 Move to 子菜单中选择所需的规则集（）。

  在汇总列表视图中，可以一次移动多条规则。为此，请选择要移动的规则（支持标准的 Shift+Click 和 Ctrl+Click 快捷键），然后使用列表下方的  按钮菜单。

要在 DRC 中排除某个用户定义规则集中的设计规则，请右键单击其条目，然后从上下文菜单中选择 Disable Rule Set。已禁用规则集的条目将在树中灰显，其右侧将显示 Disabled 文本。已禁用规则集的所有规则类别、规则类型和各个设计规则的条目也将在树中灰显，同时，设计规则条目将在 PCB Rules and Constraints Editor 对话框右侧的相关汇总列表中灰显（）。 要启用先前禁用的规则集，请右键单击其条目，然后从上下文菜单中选择 Enable Rule Set。

要删除用户定义的规则集（及其设计规则），请右键单击左侧树中所需的规则集，然后从上下文菜单中选择 Delete Rule Set。 规则集名称及其各个设计规则的名称将以粗体加删除线显示，表示它们已标记为删除，但尚未“应用”（）。单击 PCB Rules and Constraint Editor 中的 Apply 按钮以应用更改。

所创建 PCB 规则的作用范围由其所附加对象的标识决定。 

• 例如，原理图中的参数集附加到标识为 USBA2_DP 的导线上时，生成的 PCB 规则作用范围将为 InNet('USBA2_DP')。

• 如果软件能够识别对象类，则会改用该类。例如，如果网络 Data7 属于原理图总线 Data[0..7]，则 PCB 规则的作用范围将为 InNetClass('Data')i。

• 如果没有从原理图自动创建类的选项，请为原理图中的各个对象添加合适的 Class 参数。 上方幻灯片中的第二张展示了这种情况：原理图中的每个电源网络都附加了一个参数集对象，其中包含参数 Net Class Name = Power。软件将创建一个名为 Power 的 PCB 网络类， 然后创建一条作用范围为 InNetClass('Power')i 的线宽约束规则。

• 如果原理图对象（例如元件）的下拉列表中没有用于添加 Class 参数的选项， 则改为添加 Parameter， 将参数名称设为 ClassName，参数值设为所需的类名 i。  

• 在原理图上定义规则时，为了更方便地指定多个对象（例如多个网络），可以放置一个 Blanket 对象，使其覆盖这些网络标识符，并在其上附加一个参数集对象 ()。了解有关 Blanket 指令的更多信息。

对话框中列出的每条规则旁边都会显示勾号 () 或叉号 ()。勾号表示该规则在所有适用的同类型规则中具有最高优先级， 即当前实际应用的规则。同类型中优先级较低的规则旁边则会显示叉号，表示这些规则虽然适用，但由于优先级不是最高，因此当前并未应用。

对于为此电路板定义的规则，该区域会列出 [所有规则]，或当前所选 Rule Class 的规则。

• 单击某条规则，即可选中该规则适用的所有对象。

• 双击某条规则，即可打开 Edit PCB Rule 对话框并编辑该规则的设置 ()。

• 右键单击某条规则以显示上下文菜单，您可以在其中对该规则执行 Clear Violations、DRC，或配置规则的 Properties ()。 

运行 DRC 后，如果当前所选规则类别或规则存在违规，面板的第三个区域中将列出这些违规。

• 单击某条规则，即可显示存在违规的对象。

• 双击可打开 Violation Details 对话框，其中列出了被违反的规则和违规图元。违规规则区域包含一个链接，可直接跳转至 PCB Rules and Constraint Editor 对话框中的相应设计规则。

了解有关 检查和解决设计违规的更多信息。

使用面板顶部的控件，定义单击列表中的规则时显示区域的响应方式。

• 使用下拉列表，将所选规则作用的对象设置为掩膜或调暗。

• 单击 Magnify 可设置缩放级别（在启用 Zoom 选项时适用）。

• Clear Existing 会先清除之前的行为，再响应当前设置和单击操作。

单击对话框右侧的链接，即可直接在设计空间中筛选出各情况下的适用对象。

使用 Mask 下拉列表，根据您希望在 PCB 文档中高亮显示受影响对象的方式，选择 Normal、Mask,  或 Dim 。

如果选中 Zoom ，PCB 文档还会缩放至受影响的元件。