SV-2401VP和SV-2403VP網絡音頻模塊是一款通用的獨立SIP音頻功能模塊,可以輕鬆地嵌入到OEM產品中。該模塊對來自網絡的SIP協議及RTP音頻流進行編解碼。
該模塊支持多種網絡協議和音頻編解碼協議,可用於VoIP和IP尋呼以及高質量音樂流媒體播放等應用。同時,SV-2403VP還提供兩個串行端口,八個數字輸入/輸出,允許用戶通過程序控制。
對於硬件產品研發集成,我公司提供使用開發規範,包括原理圖,引腳分布和自定義載板PCB布局的建議。
SV-2401VP與SV-2101VP和SV-2701VP兼容,不支持GPIO及串口。
SV-2403VP與SV-2103VP和SV-2703VP兼容,支持GPIO及串口。
本系列模塊可以應用於以下領域:
• 各種商業網絡音頻流應用
• 網絡報警器,網絡播放器
• 用於尋呼和內部通信應用的通用雙向全雙工VoIP對講
• 用於IP音頻分配應用的源編碼器
• 用於VoIP應用的背景音樂和音樂保持編碼器
• 適用於各種低延遲IP音頻編碼器
• 無人停車場,自助充電站對講終端
• 高速公路隧道對講、收費站對講終端
SIP網絡音頻模塊可與標準SIP系統中的其他SIP終端配合使用。 除了支持標準sip協議,該系列模塊還具有我們的私有協議,因此它可以與我們的標準廣播軟件一起使用。 實現包括附加功能,如實時尋呼,定時廣播,背景音樂和緊急廣播。同時,還提供SIPManager配置軟件來配置模塊的IP地址和其他參數。
二、模塊結構
SV-2401VP/SV-2403VP使用了AT32F437VGT7處理器構架加專業的雙向音頻Codec編解碼器, 處理器負責數據的傳輸,用戶命令的解析執行以及功放接口的控制,專業音頻Codec負責音頻的輸入及輸出。其內部結構如下:
其外形結構如下:
為了更簡單使用,SV-2401VP/SV-2403VP採用了接插件作為外部接口,同時集成了網絡接口等。
三、功能和特點
音頻解碼:即音頻播放。接收來自網絡的音頻流,經過模塊解碼后通過線路輸出高質量音頻信號。目前支持可以播放以下音頻格式:MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711、G.722等,可以播放 48k采樣率320kps的音頻流。
接收網絡中TCP、UDP、RTP、組播、廣播等方式發過來的音頻流,在本地解碼后播放。
音頻編碼: 支持G.711a/u、G.722和RTP組播模式。
按鍵控制:直接通過模塊上的IO口,控制模塊SIP對講或者發起RTP組播
串口控制:通過模塊上的控制串口,控制模塊SIP對講或者發起RTP組播
網絡控制:在網絡的其他設備上通過網絡命令,控制控制模塊SIP對講或者發起RTP組播
音頻輸入、輸出狀態:可以連接指示燈或者控制繼電器。
服務器連接指示
帶2*15W的功放輸出,亦可以通過調整電路改成1*30W功放輸出
帶有1路本地音頻輸入,實現本地擴音輸出功能
POE供電:提供POE受電模塊接口
SD卡: 可以通過網絡將音頻文件到SD卡中,定時、或者通過網絡及串口控制播放
通用IO: 控制擴展的電路或設備
通用串口: 控制擴展的電路或設備
實時時鐘: 模塊停電,或者不經服務器對時,提供 的時間,通過串口或網絡獲得,或者定時播放音頻文件
四、技術參數
供電電流,2000mA
- 溫度: 使用溫度範圍 0~70℃(工業級:-40~85℃)
儲存溫度範圍 -40~85℃
- 網絡接口: 10/100M Base 自適應以太網接口
- Mic/LineIn輸入:典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
- Line Out輸出:負載10KΩ,典型1000Vrms,信噪比95dB(播放模式下)
- RL-Line輸入:本地擴音輸入,典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
- 功率輸出: 功率放大輸出,輸出功率1*15W或1*30W
- 解碼模式: 提供立體聲播放, 48kHz,320kbps音頻流,支持 MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711 a/u、G.722等格式。
最小延時為50ms
- 編碼模式: 支持G.711a/u、G.722和RTP模式
最小延時為30ms
- 雙向模式: 雙向對講,帶高性能回聲抑制算法,8kHz采樣,ADPCM編碼
最小延時為80ms
- 控制串行接口:波特率115.2kbps
- GPIO: 共4路通用IO,其中2路輸入2路輸出
- 通用串口: 支持透明傳輸,波特率2400~115.2kbps,7,8數據位,1,2停止位,None,Even,Odd,Space,Mark校驗
- 模塊尺寸: 長×寬×高:5.7×5.7×1.7cm
五、硬件接口描述
SV-2401VP/SV-2403VP系列網絡音頻模塊,所有外部連接採用端子,電源採用2.0mm的端子,網絡採用標準RJ45連接器,其他都是1.25mm的連接器。
端口類型定義
P ———— 電源
AI ———— 模擬輸入(在這裡是音頻輸入)
AO ———— 模擬輸出(在這裡是音頻輸出)
I ———— 數字輸入端口,TTL 電平,耐壓5V
O ———— 數字輸出端口,TTL 電平
I/O ———— 數字輸入輸出端口,TTL 電平
N ———— 網絡端口
因為後面所提到的硬件接口很多都直接和處理器相連。大部分情況下,數字輸入輸出端與外部相連,需要外加驅動電路,以保護處理器不受損坏。模擬輸入/模擬輸出也需要增加放大電路及輸入保護電路。
1. 電源輸入端口
本網絡音頻模塊採用直流供電方式,寬電壓輸入,電源範圍DC4.7~16V。因為涉及音頻及高達400MHz的處理器,所以輸入的電源電壓必須儘量穩定,最小電流保証500mA.
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
VDD
|
P
|
電源輸入,電壓為直流12-24V
|
2
|
GND
|
P
|
電源地
|
2. 控制串口端口(Uart1)
本網絡音頻模塊有一個控制串口,利用控制串口可以查詢到網絡音頻模塊的工作信息及參數,也能控制網絡音頻模塊工作。甚至可以往網絡上的任意設備通信。一般我們利用此端口做一個鍵盤或者顯示器接口。我公司也提供顯示器及鍵盤套件,可以作為點播終端、尋呼話筒的配套使用。
具體參見【網絡音頻模塊串口】
接口描述:
|
接口
|
類型
|
描述
|
1
|
TXD1
|
O
|
控制串口輸出,連接外部串口的輸入
|
2
|
RXD1
|
I
|
控制串口輸入,連接外部串口的輸出
|
3
|
GND
|
P
|
地線
|
4
|
3V3
|
P
|
3.3V電源輸出。因為該電源直接連接到模塊的工作電源上,為了保証模塊性能,不建議3V3連接到外部電路
|
3. Line Out 線路輸出端口
線路輸出是在模塊在播放或者對講時音頻輸出接口。
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
Rout
|
AO
|
右聲道輸出
|
2
|
GND
|
P
|
地
|
3
|
Lout
|
AO
|
左聲道輸出
|
4
|
P-ST
|
O
|
音頻輸出指示。沒有聲音時輸出低電平,當對講或者播放時,輸出高電平3.3V
|
如果播放的是MP3等立體聲信號,則會提供立體聲輸出;如果檢測到來自網絡的音源是單聲道ADPCM/PCM等其他單聲道音頻格式,則左右聲道輸出的是相同的信號。
P-ST作為音頻輸出指示,可以控制數字功放的使能端,保証沒有聲音輸出時揚聲器沒有噪聲,同時節省能耗。P-ST也可作為一個繼電器的控制端,控制后級功放電路的電源。
P-ST信號的變化由網絡是否有音頻流決定,並不理睬輸出音頻信號的賦值,同時P-ST在超過1秒不會沒有收到音頻信號纔會復低電平。有時候,我們希望P-ST變為高電平,而不要有聲音輸出,可以播放沒有聲音的音頻流。
4. 功放輸出端口
SV-2400VP系列帶2*15W功放輸出,亦可以通過調整電路改成1*30W功放輸出
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
R+
|
AO
|
右聲道功率輸出,連接無源揚聲器正極
|
2
|
R-
|
AO
|
右聲道功率輸出,連接無源揚聲器負極
|
3
|
L+
|
AO
|
左聲道功率輸出,連接無源揚聲器正極
|
4
|
L-
|
AO
|
左聲道功率輸出,連接無源揚聲器負極
|
5. Line In 線路/Mic輸入端口
Line In/Mic輸入是在模塊在錄播或者對講時音頻輸入接口,這個模塊可以提供1路線路輸入或者直接連接電容式麥克風。Mic輸入180 mVpp( ), Line In音頻線路輸入3.3 Vpp( ),增益可以調節。
Mic可以直接連接一個電容式的麥克風,Line In可以用在差分輸入或者單端輸入
Line In和Mic有三種工作模式:①Mic有效/Line In無效;②Mic無效/Line In有效;③Mic有效/Line In有效;可以通過SIPManager或者串口、網絡選擇其工作模式。
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
Mic+
|
AI
|
連接電容式麥克風正極
|
2
|
Mic-
|
AI
|
連接電容式麥克風負極
|
3
|
Lin+
|
AI
|
連接線路輸入正極
|
4
|
Lin-
|
AI
|
連接線路輸入負極,或者連接線路輸入地
|
6. 對講/采播控制端口
對於簡單的應用場景,只需要連接幾個按鍵開關就可以實現雙向對講或者采播。為此,SV-2403VP專門設計有一個控制端子,其定義如下。
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
GND
|
P
|
地線
|
2
|
Call1
|
I
|
路呼叫/采播控制
|
3
|
Call2
|
I
|
第二路呼叫/采播控制
|
4
|
Call3
|
I
|
第三路呼叫/采播控制
|
5
|
M-ST
|
O
|
對講/采播工作指示,平時輸出低電平,當對講或者采播時,輸出高電平3.3V
|
呼叫端口低電平有效,可以直接連接一個開關或按鍵,可以加上一個10/100k上拉電阻(可選),不可以直接連接電源(包括3.3V)。
輸入口有兩種工作模式:【脈衝模式】,即按下一次呼叫,再按一次斷開。【保持模式】,需要一直按下才起作用,鬆開即端口。呼叫端可以控制模塊進行對講,或者采播(單播、組播或者廣播)。
可以通過SIPManager配置呼叫端對應的各項參數。
7. 通用IO通用串口(GPIO Uart2)
通用IO以及通用串口和網絡模塊的音頻工作沒有任何關係,只是網絡音頻模組將網絡和串口及GPIO端口連接起來。一般是用來控制外部設備,例如用這個端口控制另一個電源控制器,或者連接現場的一個紅外探測器。通用串口提供透明的傳輸方式,可以利用這個串口連接音頻模塊附件的一個串口設備。用戶可以通過自己的軟件通過在網絡上的任何地方來控制這些端口。
接口描述:
|
定義
|
類型
|
描述
|
1
|
TXD2
|
O
|
通用串口輸出,連接外部串口的輸入
|
2
|
RXD2
|
I
|
通用串口輸入,連接外部串口的輸出
|
3
|
GND
|
P
|
地線
|
4
|
GND
|
P
|
地線
|
5
|
In1
|
I
|
通用輸入1
|
6
|
In0
|
I
|
通用輸入0
|
7
|
Out1
|
O
|
通用輸出1
|
8
|
Out0
|
O
|
通用輸出0
|
關於通用IO以及通用串口,參加SIPManager和【網絡控制文檔】。
8. 網絡接口
網絡接口採用兩種連接方式:
- 採用RJ45標準10/100M自適應網絡接口。RJ45座上有兩個指示等,一個連接指示燈,一個數據收髮指示燈。