今天我們開始故事6，繼續故事5來討論一下PROFINET中帶寬。在故事5中，提到了帶寬的兩個單位，一個是Mbits/S，例如100MBits/S，就是我們常說的快速以太網的百兆帶寬；另外一個是us，例如7.04us，就是Zui小PROFINET RT報文在快速以太網上的傳輸時間。而在Step7中顯示0.704%，表示的是循環數據的計算帶寬，即在1ms中PROFINET RT報文所傳輸的時間為0.00704ms，那么就占用了1ms的0.704%。

這里有三個問題我們需要考慮清楚，第一個問題，1ms表示的什么？是否是用戶定義的IO的刷新時間？第二個問題，PROFINET RT報文的傳輸時間計算為什么要考慮MinNRTGap；第三個問題PROFINET計算的帶寬（Calculated bandwidth）為什么以時間為單位。

我們先看第二個問題，這個答案我簡單的描述一下，與傳統的TCP/IP，或者用戶常常使用的S7通信不同，PROFINET的循環數據，例如RT數據，IO控制器在一個Send Clock中發送多個RT報文時，這些RT報文是肩并肩、連續發送出去的，那么大家可能會回想做TCP/IP通信，TCP的報文不也是連續的嗎，但是這些報文不是肩并肩，也就是報文和報文之間的時間間隔時間都比較長，所以這個NRTGAP可以忽略不計，而PROFINET由于其實時性的要求，RT報文都是肩并肩排隊發送出去的，這時RT報文之間的間隔就變為MinNRTGap，也就是12個字節，是報文之間Zui小的時間間隔。所以PROFINET循環數據的計算傳輸時間7.04us就需要考慮這12個字節。

然后再回答第一個問題，因為在問題2的解答中，我提到了Send Clock這個概念，而我們在Step7組態PN IO通信時，大家可能會經?？吹?，那么它和Update time之間的區別或者有什么關聯呢？

IO控制器中的Send Clock的設置：

IO Device中的Update Time的設置：

先描述一下Send Clock，這個詞中文翻譯就是發送時鐘，用來表示在一個發送時鐘的時間間隔內提供RT/IRT數據的能力，或者說是發送RT/IRT數據的Zui小時間間隔，再者說是RT/IRT數據的出現本質上是在Send Clock時間內。說來說去，大家可能還是不理解，那么我們再結合Update Time，例子中為2ms，就是用戶希望IO控制器與IO設備相互交換數據的循環周期時間。而2ms的Update Time實際上有2個Send Clock組成，這樣Update Time=Send Clock x Reduction Ration （2ms=1msx2），2就是這個例子中的減速比。也許大家看過詳細的PROFINET標準中關于這方面的計算，還有Sendclockfactor，Phase等其它概念，這些放在一起計算比較復雜且難以理解，這里我所描述的公式更便于大家理解。PROFINET的Send Clock就是發送RT數據的時間單位，為了優化帶寬，RT數據會自動分布在多個Send Clock中，下圖例子中使用了2個IO設備，Send Clock為1ms，Update Time都是2ms。圖中是優化的結果，兩個IO設備的刷新時間都是2ms，而不是Frame1和Frame2都出現在Send Clock1中。

大家可能還是不能有感性的認知。結合上圖給大家展示一個實驗的結果，使用S7-1500作為IO控制器，（其它PLC也可以），使用兩臺ET200SP，在IO控制器側設置Send Clock為1ms，IO設備側設置的刷新時間為2ms，那么可見下圖左側的實時數據的帶寬。如果在IO控制器側設置Send Clock為2ms，IO設備側的刷新時間仍為2ms，那么可見下圖右側的實時數據的帶寬。由此一目了然！

我再具體解釋一下，大家可以仔細觀察Wireshark中的IO Graphs中的記錄帶寬結果，因為只有2個站，且數據較少，帶寬不高，左側圖中帶寬約為512bits/ms，右側圖中帶寬是震蕩的，Zui高為1025bits/ms，如果大家抓包請注意我圖片中設置的單位和縮放后的刻度。右側圖中的帶寬震蕩的根本原因是2ms的Send Clock中發送2個IO RT的數據是肩并肩的出現的，如下圖。

然后我們再談論第三個問題，結合第二個問題的回答，PROFINET的帶寬計算以時間為單位是由于在Step7中計算RT或者IRT數據占用的帶寬的大小的基數是Send Clock，且Send Clock的單位是時間，所以計算的RT/IRT預留帶寬的大小就以時間為單位。而這個預留帶寬的計算是基于IO控制器的接口輸出RT/IRT數據的帶寬計算結果。還是以上述的例子，在Send Clock的時間為2ms，那么2個RT數據在一個Send Clock中的發送是肩并肩的，下圖Wireshark中MAC地址:F1是IO控制器，:8A和:41分別是兩臺IO設備。根據記錄時間77112-70072，結果恰恰是7.04us，那么兩個RT實時數據的帶寬預留時間為7.04x2=14.08us。

此時Step7中的計算結果就如上述的計算結果一樣，RT的計算帶寬為0.014ms，而0.08us做了省略，因為0.704%的計算結果源于在2ms中PROFINET報文所傳輸的時間為0.01408ms，那么還是占用了0.704%（0.01408/2）。需要注意的是這個2ms是Send Clock，而不是Update Time，切記！

以上就是我對這3個問題的解答，這里我想和大家討論一下，根據故事中的知識，如果有4個IO設備，其中的1號設備的刷新時間是8ms，2號設備的刷新時間是4ms，3號設備的刷新時間是2ms，4號設備的刷新時間是1ms，而IO控制器中設置的Send Clock為1ms，那么大家是否可以做出RT數據的時鐘分布圖，大家可以嘗試一下來理解Send Clock和Update Time之間的區別。加精！