SV-2701VP和SV-2703VP网络音频模块是一款通用的独立SIP音频功能模块,可以轻松地嵌入到OEM产品中。该模块对来自网络的SIP协议及rtp音频流进行编解码。
该模块支持多种网络协议和音频编解码协议,可用于VoIP和IP寻呼以及高质量音乐流媒体播放等应用。同时,SV-2703VP还提供两个串行端口,八个数字输入/输出,允许用户通过程序控制。
对于硬件产品研发集成,我公司提供使用开发规范,包括原理图,引脚分布和自定义载板PCB布局的建议。
SV-2701VP与SV-2101VP和SV-2401VP兼容,不支持GPIO及串口。
SV-2703VP与SV-2103VP和SV-2403VP兼容,支持GPIO及串口。
本系列模块可以应用于以下领域:
• 各种商业网络音频流应用
• 网络报警器,网络播放器
• 用于寻呼和内部通信应用的通用双向全双工VoIP对讲
• 用于IP音频分配应用的源编码器
• 用于VoIP应用的背景音乐和音乐保持编码器
• 适用于各种低延迟IP音频编码器
• 无人停车场,自助充电站对讲终端
• 高速公路隧道对讲、收费站对讲终端
SIP网络音频模块可与标准SIP系统中的其他SIP终端配合使用。 除了支持标准sip协议,该系列模块还具有我们的私有协议,因此它可以与我们的标准广播软件一起使用。 实现包括附加功能,如实时寻呼,定时广播,背景音乐和紧急广播。同时,我们还提供配置软件来配置模块的IP地址和其他参数。
二、模块结构
SV-2701VP/SV-2703VP使用了AT32F437VGT7处理器构架加专业的双向音频Codec编解码器, 处理器负责数据的传输,用户命令的解析执行以及功放接口的控制,专业音频Codec负责音频的输入及输出。通过网络接口,SV-2701VP/SV-2703VP可直接接入以太网。其内部结构如下:
注:SV-2701VP/SV-2703VP采用了插针作为外部接口,使用时需要外接转接板电路。
三、功能和特点
音频解码:即音频播放。接收来自网络的音频流,经过模块解码后通过线路输出高质量音频信号。目前支持可以播放以下音频格式:MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711、G.722等,可以播放 48k采样率320kps的音频流。
接收网络中TCP、UDP、RTP、组播、广播等方式发过来的音频流,在本地解码后播放。
音频编码: 支持G.711a/u、G.722和RTP组播模式。
按键控制:直接通过模块上的IO口,控制模块SIP对讲或者发F起RTP组播
串口控制:通过模块上的控制串口,控制模块SIP对讲或者发起RTP组播
网络控制:在网络的其他设备上通过网络命令,控制控制模块SIP对讲或者发起RTP组播
音频输入、输出状态:可以连接指示灯或者控制继电器。
服务器连接指示
POE供电:提供POE受电模块接口
SD卡: 可以通过网络将音频文件到SD卡中,定时、或者通过网络及串口控制播放
通用IO: 控制扩展的电路或设备
通用串口: 控制扩展的电路或设备
实时时钟: 模块停电,或者不经服务器对时,提供 的时间,通过串口或网络获得,或者定时播放音频文件
四、技术参数
工作电流,200mA
- 温度: 使用温度范围 0~70℃(工业级:-40~85℃)
储存温度范围 -40~85℃
- 网络接口: 10/100M Base 自适应以太网接口
- Mic/LineIn输入:典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
- Line Out输出:负载10KΩ,典型1000Vrms,信噪比95dB(播放模式下)
- 解码模式: 提供立体声播放, 48kHz,320kbps音频流,支持 MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711 a/u、G.722等格式。
最小延时为50ms
- 编码模式: 支持G.711a/u、G.722和RTP模式
最小延时为30ms
- 双向模式: 双向对讲,带高性能回声抑制算法,8kHz采样,G.711a/u、G.722编码
最小延时为80ms
- 控制串行接口:波特率115.2kbps
- GPIO: 共4路通用IO,其中2路输入2路输出(SV-2701VP不支持)
- 通用串口: 支持透明传输,波特率2400~115.2kbps,7,8数据位,1,2停止位,None,Even,Odd,Space,Mark校验(SV-2701VP不支持)
- 模块尺寸: 长×宽×高:5.2×4×1.5cm
五、引脚说明
SV-2701VP/SV-2703VP系列网络音频模块,所有外部连接采用插针形式,插针间隔2.0mm。
端口类型定义
P ———— 电源
AI ———— 模拟输入(在这里是音频输入)
AO ———— 模拟输出(在这里是音频输出)
I ———— 数字输入端口,TTL 电平,耐压5V
O ———— 数字输出端口,TTL 电平
I/O ———— 数字输入输出端口,TTL 电平
N ———— 网络端口
因为后面所提到的硬件接口很多都直接和处理器相连。大部分情况下,数字输入输出端与外部相连,需要外加驱动电路,以保护处理器不受损坏。模拟输入/模拟输出也需要增加放大电路及输入保护电路。
引脚定义
引脚名称
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类型
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说明
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VDD
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P
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电源输入,电压为直流4.7~5.5V
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GND
|
P
|
模块电源地线
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C-in0
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I
|
保留IO口。作为扩展输入IN0
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C-in1
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I
|
保留IO口。作为扩展输入IN1
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C-out0
|
O
|
保留IO口。作为扩展输出OUT0
|
C-out1
|
O
|
保留IO口。作为扩展输出OUT1
|
In0、In1、Out0、Out1
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I/O
|
通用IO输入输出,作为IO传输使用
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C1、C2、C3
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I/O
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对讲或录播控制输入,低电平有效
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R-ST
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O
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音频输入工作指示。当录播或对讲启动时,此引脚变高。
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P-ST
|
O
|
音频输出工作指示。当播放或对讲启动时,此引脚变高。
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NET
|
O
|
|
ST
|
O
|
状态引脚,通常接LED状态指示灯
不同的工作,该引脚闪烁的频率不同
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RTS1
|
O
|
透明传输数据串口1流控,连接RS485控制脚
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TXD1
|
O
|
透明传输数据串口1发送
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RXD1
|
I
|
透明传输数据串口1接收
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RT1(A-st)
|
O
|
紧急播放状态指示。当紧急报警播放时,此引脚变高。
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RTS0
|
|
|
TXD0
|
O
|
控制串口0发送
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RXD0
|
I
|
控制串口0接收
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MIC+(Line2)
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A
|
麦克风接收+(线路输入右声道)
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MIC-
|
A
|
麦克风接收-
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LIN+
|
A
|
线路输入正
|
LIN-
|
A
|
线路输入负
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Out-R
|
A
|
线路输出右声道
|
Gnd
|
A
|
线路输出地线
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Out--L
|
A
|
线路输出左声道
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3V3
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P
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因为该电源直接连接到模块的工作电源上,为了保证模块性能,不建议3V3连接到外部电路
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GND
|
A
|
线路输出地线
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LED1
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O
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网络指示灯,低电平表示网络连接
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LED 2
|
O
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网络指示灯,低电平表示网络有数据发送或接收
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TX+
|
N
|
网络发送+,自适应
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TX-
|
N
|
网络发送-,自适应
|
RX+
|
N
|
网络接收+,自适应
|
RX-
|
N
|
网络接收-,自适应
|
|
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六、硬件接口描述
1. 电源输入端口
本网络音频模块采用直流供电方式,宽电压输入,电源范围DC4.7~5.5V。输入的电源电压必须尽量稳定,最小电流保证100mA.
2. 控制串口端口(Uart0)
本网络音频模块有一个控制串口,利用控制串口可以查询到网络音频模块的工作信息及参数,也能控制网络音频模块工作。甚至可以往网络上的任意设备通信。一般我们利用此端口做一个键盘或者显示器接口。我公司也提供显示器及键盘套件,可以作为点播终端、寻呼话筒的配套使用。
具体参见【网络音频模块串口】
3. Line Out 线路输出端口
线路输出是在模块在播放或者对讲时音频输出接口。
如果播放的是MP3等立体声信号,则会提供立体声输出;如果检测到来自网络的音源是单声道ADPCM/PCM等其他单声道音频格式,则左右声道输出的是相同的信号。
P-ST作为音频输出指示,可以控制数字功放的使能端,保证没有声音输出时扬声器没有噪声,同时节省能耗。P-ST也可作为一个继电器的控制端,控制后级功放电路的电源。
P-ST信号的变化由网络是否有音频流决定,并不理睬输出音频信号的赋值,同时P-ST在超过1秒不会没有收到音频信号才会复低电平。有时候,我们希望P-ST变为高电平,而不要有声音输出,可以播放没有声音的音频流。
4. Line In 线路/Mic输入端口
Line In/Mic输入是在模块在录播或者对讲时音频输入接口,这个模块可以提供1路线路输入或者直接连接电容式麦克风。Mic输入180 mVpp( ), Line In音频线路输入3.3 Vpp( ),增益可以调节。
Mic可以直接连接一个电容式的麦克风,Line In可以用在差分输入或者单端输入
Line In和Mic有三种工作模式:①Mic有效/Line In无效;②Mic无效/Line In有效;③Mic有效/Line In有效;可以通过SIPManager或者串口、网络选择其工作模式。
5. 对讲/采播控制端口
对于简单的应用场景,只需要连接几个按键开关就可以实现双向对讲或者采播。为此,SV-2703VP专门设计有一个控制端子,其定义如下。
呼叫端口低电平有效,可以直接连接一个开关或按键,可以加上一个10/100k上拉电阻(可选),不可以直接连接电源(包括3.3V)。
输入口有两种工作模式:【脉冲模式】,即按下一次呼叫,再按一次断开。【保持模式】,需要一直按下才起作用,松开即端口。呼叫端可以控制模块进行对讲,或者采播(单播、组播或者广播)。
可以通过SIPManager配置呼叫端对应的各项参数。
6. 通用IO通用串口(GPIO Uart1)
通用IO以及通用串口和网络模块的音频工作没有任何关系,只是网络音频模组将网络和串口及GPIO端口连接起来。一般是用来控制外部设备,例如用这个端口控制另一个电源控制器,或者连接现场的一个红外探测器。通用串口提供透明的传输方式,可以利用这个串口连接音频模块附件的一个串口设备。用户可以通过自己的软件通过在网络上的任何地方来控制这些端口。
关于通用IO以及通用串口,参加SIPManager和【网络控制文档】。
7. 网络接口
网络接口采用两种连接方式:
- 采用RJ45标准10/100M自适应网络接口。RJ45座上有两个指示等,一个连接指示灯,一个数据收发指示灯。
- 采用尾线方式,大部分摄像机尾线都可以直接使用。利用这种方式,网络音频模块可以安放在设备内部。
使用网络尾线,可以选择9芯或11芯尾线,如果需要使用POE受电模组,则一定需要采用11芯尾线。其中7芯(或9芯)连接这个端子,另外两芯是连接电源端子。
其中1、2、3、6可以相互调换,只要保证1、2或3、6成对即可。8、9也可以相互调换。
七、产品选型
1. SV-2701VP/SV-2703VP系列模块型号列表
SV-2700VP系列模块采用插针结构,型号及对应的功能如下:
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播放
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对讲
|
组播
|
对讲录播控制接口
|
Line Out
|
Line In
Mic
|
控制串口
|
GPIO
通用串口
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SV-2701VP
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
X
|
SV-2703VP
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
√
|
2. 其他兼容模块型号列表
SV-2101VP