1. 本选题研究的目的及意义
随着信息技术的快速发展，以太网凭借其高速、稳定、易于扩展等优势，在工业自动化、航空航天、交通运输等领域得到越来越广泛的应用。
特别是在对实时性和可靠性要求极高的关键应用场景中，双冗余以太网技术凭借其高可靠性、高可用性等特点，成为保障系统稳定运行的重要手段。
本课题的研究目的和意义主要体现在以下两个方面：
2. 本选题国内外研究状况综述
双冗余以太网技术作为一种提高网络可靠性的重要手段，近年来得到了国内外学者的广泛关注和研究。
1. 国内研究现状
国内在双冗余以太网技术方面起步较晚，但近年来发展迅速，一些高校和科研机构在该领域取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要内容包括以下几个方面：
1.双冗余以太网技术研究:对比分析现有的双冗余以太网技术，包括RSTP、MRP等，研究其工作原理、优缺点以及适用场景，为系统方案设计提供理论基础。
2.系统硬件平台设计:基于STM32F4微控制器设计系统硬件平台，包括以太网接口电路、电源电路、RS-485接口电路等，并完成硬件电路的制作和调试，为系统软件开发提供硬件基础。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验验证和仿真模拟相结合的方法，按照以下步骤逐步开展：
1.需求分析与方案设计阶段:深入研究双冗余以太网技术，分析系统需求，确定系统功能和性能指标，设计系统总体方案，包括硬件平台方案和软件架构方案。
2.硬件平台搭建与调试阶段:根据方案设计，选用合适的硬件器件，搭建系统硬件平台，并进行电路调试，确保硬件平台稳定可靠。
3.软件开发与调试阶段:基于选定的嵌入式实时操作系统，开发系统软件，包括以太网驱动程序、冗余管理模块、通信协议栈、应用程序接口等，并进行软件调试，确保软件功能正常。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于：
1.基于低成本STM32F4微控制器实现双冗余以太网通信系统:相较于传统的工业级冗余以太网解决方案，本课题采用成本更低的STM32F4微控制器作为主控芯片，并结合软件算法实现双冗余以太网通信功能，可以有效降低系统成本。
2.设计高效的冗余管理机制:针对现有冗余协议的不足，本课题将设计一种更高效的冗余管理机制，提高故障检测速度和链路切换效率，缩短系统故障恢复时间，增强系统的实时性和可靠性。
3.开发易于移植的软件架构:本课题将采用模块化设计思想，开发易于移植的软件架构，方便用户根据实际需求进行功能扩展和定制开发。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘伟,谢勇,王永生,等.基于STM32的双冗余以太网交换机设计[J].微型机与应用,2021,40(01):60-63 67.
2. 周益民,金志刚,邓集态.基于STM32的双冗余CAN总线通信系统设计[J].电子测量技术,2021,44(18):130-135.
3. 张浩,李志武,孙华军,等.基于STM32的冗余自组网路由协议设计与实现[J].计算机测量与控制,2020,28(12):223-227 232.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
