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IP广播对讲网络音频模块是一款高性能的10/100M网络音频模块,采用高性能处理器构架及专业Codec,能接收网络音频数据流,转换成音频模拟信号输出。亦能采样本地的mic输入或linein输入,发送到网络上,供其他网络音频模块接收播放,具有CD级的播放音质。同时提供高性能的双向音频数据传输,便于构建网络语音对讲系统。
我们提供了NAManager软件用于模块的IP地址等参数配置,提供二次开发动态库用于网络音频广播和网络语音对讲系统开发。
IP广播对讲网络音频模块有非常齐备的接口,用户几乎不需任何电路就可以开发出自己专有的网络音频终端:自助银行终端、矿井求助终端、网络播放器、网络点播终端、网络寻呼话筒等等。
系统工作软件环境特点:
l 简单易用: 系统中的音频设备可以直接和其他设备广播、对讲,不依赖软件平台支撑;
l 开发周期快: 直接利用我公司现有的广播对讲软件系统平台;
l 个性化强: 利用我公司SDK开发包开发出用户自己的应用软件平台。
应用于以下领域:
l 网络广播系统: 校园公共广播、交通广播系统、平安城市
l 网络对讲系统: 自助银行对讲系统,矿井应急广播对讲系统,列车地铁车辆求助广播系统,哨位对讲系统
l 现场声音采集: 铁路轨道声音采集系统、环境音频监控
l 网络音乐播放器:智能家居音乐播放,酒店背景音乐播放,酒店客房音乐系统
因为SV-2201V/SV-2203V系列网络音频模块的音频流采用的是私有协议,整个系统中必须全部使用我公司的音频设备(对讲主机、终端等等),或者是我公司开发的应用软件,或者是用户自己由DLL动态库开发的应用软件,该动态库只能运行在Windows操作系统。我公司另外有SV-2700VP系列模块,支持SIP标准协议,可以方便地兼容其他应用软件,包括用户编写自己的应用软件运行在Linux等操作系统中。
SV-2201V/SV-2203V系列网络音频模块支持单播、组播及广播等多种通信方式,可以在局域网络或者广域网内搭建音频系统。
SV-2201V/SV-2203V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-2201V/SV-2203V可直接接入以太网。
其内部结构如下:
l 音频工作方式:
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,可以播放最高48k采样率320kps的音频流。
接收网络中以广播、组播、单播等方式发过来的音频流,在本地解码后播放。
音频编码: 以8/16/24/32/48k的采样率采集线路输入或者mic输入的音频信号,以ADPCM/PCM编码,送到网络中。
音频采集: 将本地声音通过Line In采集后送到其他音频终端上播放或存储
: 通过网络或者其他方式,控制模块将本地声音送到网络的其他地方
音频双向传输:将线路输入或者mic输入的音频信号以8k或16k的采样率采样,以ADPCM编码以单播等方式发送到网络上,同时接收对方的ADPCM音频流,解码后输出。
双向对讲: 可以实现电脑与设备的对讲,或者设备和设备的双向对讲。对讲时,网络音频模块提供高强度的回声抑制(AEC)。
双向传输: 通过一对网络音频设备,将两个现场的声音现场的声音采集起来,分别传送给对方解码后还原
l 控制方式:
按键控制:直接通过模块上的IO口,控制模块对讲或者录播
串口控制:通过模块上的控制串口,控制模块对讲或者录播
网络控制:在网络的其他设备上通过网络命令,控制控制模块对讲或者录播
l 系统状态输出:
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
l 扩展功能(以下功能不是所有型号均支持):
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,提供精准的时间,通过串口或网络获得,或者定时播放音频文件
l 电源输入: 电压DC 4.7~5.5V
最大工作电流,200mA
l 温度: 使用温度范围 0~70℃(工业级:-40~85℃)
储存温度范围 -40~85℃
l 网络接口: 10/100M Base 自适应以太网接口
l Mic/LineIn输入:典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
l Line Out输出:负载10KΩ,典型1000Vrms,信噪比95dB(播放模式下)
l 解码模式: 提供立体声播放,最大最高48kHz,320kbps音频流,支持 MP3、PCM、ADPCM等格式。
最小延时为50ms
l 编码模式: 最高48kHz采样频率,ADPCM/PCM编码
最小延时为30ms
l 双向模式: 双向对讲,带高性能回声抑制算法,8kHz采样,ADPCM编码
最小延时为80ms
l 控制串行接口:波特率115.2kbps
l GPIO: 共4路通用IO,其中2路输入2路输出
l 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
l 模块尺寸: 长×宽×高:5.2×4×1.5cm
SV-2201V/SV-2203V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 | 类型 | 说明 |
VDD | P | 电源输入,电压为直流4.7~5.5V |
GND | P | 模块电源地线 |
C-in0 | I | 保留IO口。作为扩展输入IN0 |
C-in1 | I | 保留IO口。作为扩展输入IN1 |
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 | I/O | 通用IO输入输出,作为IO传输使用 |
C1、C2、C3 | I/O | 对讲或录播控制输入,低电平有效 |
R-ST | O | 音频输入工作指示。当录播或对讲启动时,此引脚变高。 |
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。 |
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 |
RTS1 | O | 透明传输数据串口1流控,连接RS485控制脚 |
TXD1 | O | 透明传输数据串口1发送 |
RXD1 | I | 透明传输数据串口1接收 |
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。 |
RTS0 | ||
TXD0 | O | 控制串口0发送 |
RXD0 | I | 控制串口0接收 |
MIC+(Line2) | A | 麦克风接收+(线路输入右声道) |
MIC- | A | 麦克风接收- |
LIN+ | A | 线路输入正 |
LIN- | A | 线路输入负 |
Out-R | A | 线路输出右声道 |
Gnd | A | 线路输出地线 |
Out--L | A | 线路输出左声道 |
3V3 | P | 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 |
GND | A | 线路输出地线 |
LED1 | O | 网络指示灯,低电平表示网络连接 |
LED 2 | O | 网络指示灯,低电平表示网络有数据发送或接收 |
TX+ | N | 网络发送+,自适应 |
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 |
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。因为涉及音频及高达400MHz的处理器,所以输入的电源电压必须尽量稳定,最小电流保证100mA.
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】
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。
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。录播模式下可以最高以48k采样率进行ADPCM/PCM编码,对讲模式下以8k采样率的双向传输。
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NAManager或者串口、网络选择其工作模式。
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-2203V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NAManager配置呼叫端对应的各项参数。
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NAManager和【网络控制文档】。
网络接口采用两种连接方式:
1) 采用RJ45标准10/100M自适应网络接口。RJ45座上有两个指示灯,一个连接指示灯,一个数据收发指示灯。
2) 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。
SV-2200V系列模块采用插针结构,型号及对应的功能如下:
播放 | 对讲 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
SV-2201V | √ | X | X | X | √ | X | √ | X |
SV-2203V | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2203VC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
SV-2101V/SV-2103V系列模块具有非常多的功能,但不是每个应用都需要所有的接口,型号及对应的功能如下:
播放 | 对讲 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
SV-2101V | √ | X | X | X | √ | X | √ | X |
SV-2101VC | √ | X | X | X | √ | X | √ | √ |
SV-2103V | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2103VC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
SV-2400V系列模块与SV-2200V系列模块类似,采用接插座结构,同时增加了2×15W数字功放,型号及对应的功能如下:
播放 | 对讲 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | 2×15W 功放 | |
SV-2401V | √ | X | X | X | √ | X | √ | X | √ |
SV-2401VC | √ | X | X | X | √ | X | √ | √ | √ |
SV-2403V | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X | √ |
SV-2403VC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
不论使用于音频广播、双向对讲、环境声音采集,SV-2201V/SV-2203V网络音频模块只需很少的外设就可以使用。例如,可以集成到有源音箱作为IP网络音箱,集成到传统定压功放中作为网络定压功放;还可集成工业机器人中作增加播放、对讲、功能。
网络音频设备可以接受来自网络上的音频流,经过解码后转化为模拟音频信号输出。下图是一个标准播放应用场景。
SV-2201V/SV-2203V网络音频模块作为播放终端使用,只需要增加电源及外部功放。可以单独作为一个设备,或者集成在其他音频设备中(功放、或有源音箱等),使之成为一个网络音频播放终端。
播放主机可以采用我公司的广播系统控制软件、采播设备、网络话筒等,也可以是用户根据我公司的DLL动态库开发自己的广播软件。网络音频模块作为播放终端。事实上,网络音频模块也可以作为主机应用,请看对讲应用或者采播应用。
网络音频模块作为播放终端在局域网使用,也可以在互联网中使用。
网络音频设备可以用在一个双向对讲系统中。
SV-2203V网络音频模块作为对讲广播终端使用,只需要增加电源、外部功放、扬声器及麦克风。例如:停车场系统、教学中控、机器人等设备中增加对讲功能。
SV-2203V网络音频模块也可以作为对讲广播主机使用,除了需要增加电源、外部功放、扬声器及麦克风,还要增加一个串口控制的键盘显示器。
对讲广播主机可以采用我公司的广播系统控制软件、网络话筒等,也可以是用户根据我公司的DLL动态库开发自己的对讲广播软件。
我们的网络音频模块作为广播对讲可以在局域网使用,也可以在互联网中使用。
网络音频设备可以用在一个现场声音采集中,最高的采样率可以达到48kHz。可以一个局域网内或者一个广域网内终端周围的声音。
SV-2203V网络音频模块作为终端使用,只需要增加电源、麦克风。
我公司有网络话筒作为主机使用。事实上,用户可以非常容易地使用我公司的DLL动态库开发自己的应用软件。
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