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SIP网络音频模块/SIP对讲模块/SIP广播模块/IP广播模块/IP喇叭模块

时间:2023-06-09 05:15:02 | 来源:网站运营

时间:2023-06-09 05:15:02 来源:网站运营

SIP网络音频模块/SIP对讲模块/SIP广播模块/IP广播模块/IP喇叭模块: SV-2101VP/ SV-2103VP系列网络音频模块规




摘要本文简单介绍了 SV-2101VP/ SV-2103VP系列网络音频模块的一般介绍,更多资料可以查看以下文档:《网络音频设备串口协议》《网络音频设备网络协议》《网络音频设备动态库说明》《网络音频设备配置工具使用说明》《网络音频系统软件使用说明》
目录

f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595364">一、模块介绍

f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595365">二、模块结构 3

="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595366">三、功能和特点 4

f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595367">四、技术参数 5

"https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595368">五、硬件接口描述 6

href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595369">1. 电源输入端口 6

href="https://http://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595370">2. 控制串口端口(Uart1) 6

href="https://zhttp://huanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595371">3. Line Out 线路输出端口 6

href="https://zhuahttp://nlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595372">4. Line In 线路/Mic输入端口 7

href="https://http://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595373">5. 对讲/采播控制端口 7

href="https://zhuanlhttp://an.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595374">6. 通用IO通用串口(GPIO Uart2) 8

href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595375">7. 网络接口 8

href="https://http://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595376">8. POE受电(PD)接口 9

f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595377">六、产品选型 9

href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595378">1. SV-2101VP/ SV-2103VP系列模块型号列表 9

href="https://http://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595379">2. 其他兼容模块型号列表 10

f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595380">七、应用场景 10

href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595381">1. 播放应用 10

href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/604404811/edit#_Toc535595382">2. 对讲应用


一、模块介绍

SV-2101VP和 SV-2103VP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-2103VP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-2101VPSV-2401VPSV-2701VP兼容,不支持GPIO及串口。

SV-2103VPSV-2403VPSV-2703VP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,还提供SIPManager配置软件来配置模块的IP地址和其他参数。

二、模块结构

SV-2101VP/ SV-2103VP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。其内部结构如下:

其外形结构如下:

为了更简单使用, SV-2101VP/ SV-2103VP采用了接插件作为外部接口,同时集成了网络接口等。

三、功能和特点

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。

l 控制方式:

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

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

四、技术参数

l 电源输入: 电压DC 5~12V

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 RL-Line输入:本地扩音输入,典型幅值1000mVrms,信噪比95dB

l 解码模式: 提供立体声播放,最大最高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

l 编码模式: 支持G.711a/u、G.722和RTP模式

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:5×5×1.7cm

五、硬件接口描述

SV-2101VP/ SV-2103VP系列网络音频模块,所有外部连接采用端子,电源采用2.0mm的端子,网络采用标准RJ45连接器,其他都是1.25mm的连接器。

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。

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DC4.7~16V。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500mA.

接口描述

定义类型描述
1VDDP电源输入,电压为直流12-24V
2GNDP电源地

2. 控制串口端口(Uart1)

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】

接口描述:

接口类型描述
1TXD1O控制串口输出,连接外部串口的输入
2RXD1I控制串口输入,连接外部串口的输出
3GNDP地线
43V3P3.3V电源输出。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

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。

接口描述

定义类型描述
1RoutAO右声道输出
2GNDP
3LoutAO左声道输出
4P-STO音频输出指示。没有声音时输出低电平,当对讲或者播放时,输出高电平3.3V
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(最大), Line In音频线路输入3.3 Vpp(最大),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。

接口描述

定义类型描述
1Mic+AI连接电容式麦克风正极
2Mic-AI连接电容式麦克风负极
3Lin+AI连接线路输入正极
4Lin-AI连接线路输入负极,或者连接线路输入地

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-2103VP专门设计有一个控制端子,其定义如下。

接口描述

定义类型描述
1GNDP地线
2Call1I第一路呼叫/组播控制
3Call2I第二路呼叫/组播控制
4Call3I第三路呼叫/组播控制
5M-STO对讲/采播工作指示,平时输出低电平,当对讲或者采播时,输出高电平3.3V
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 Uart2)

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。

接口描述

定义类型描述
1TXD2O通用串口输出,连接外部串口的输入
2RXD2I通用串口输入,连接外部串口的输出
3GNDP地线
4GNDP地线
5In1I通用输入1
6In0I通用输入0
7Out1O通用输出1
8Out0O通用输出0
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:

1) 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。

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。

接口描述:

定义类型描述
1VP电源输入,电压为直流4.7~16V
2GP电源地
31N网线1
42N网线2
53N网线3
66N网线6
7SO网络连接指示
8N网线4、网线5,可以给POE模组供电(可以不连)
9N网线7、网线8,可以给POE模组供电(可以不连)
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。

8. POE受电(PD)接口

通过这个接口,可以外接一个POE受电模块,可以达到网络供电的功能。装配POE受电模块后,也可以使用DC直流供电。

注意: POE收电模块输出12V电压,与模块的电源输入相连。如果同时使用直流外部供电的话,可能会导致不可预知的情况。

接口描述:

定义类型描述
1VP电源输入,电压为直流4.7~16V
2GP电源地
31-2N网线1、2网线中间抽头
43-6N网线3、6网线中间抽头
54-5N网线4、5网线(并联)
67-8N网线7、8网线(并联)

六、产品选型

1. SV-2101VP/ SV-2103VP系列模块型号列表

SV-2101VP/ SV-2103VP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

播放对讲组播对讲录播控制接口Line OutLine InMic控制串口GPIO通用串口
SV-2101VPX
SV-2103VP

2. 其他兼容模块型号列表

SV-2400VP系列模块采用接插座结构,型号及对应的功能如下:

播放对讲组播对讲录播控制接口Line OutLine InMic控制串口GPIO通用串口2×15W功放
SV-2401VPX
SV-2403VP
SV-2700VP系列模块采用插针结构,型号及对应的功能如下:

播放对讲组播对讲录播控制接口Line OutLine InMic控制串口GPIO通用串口
SV-2701VPX
SV-2703VP
除此之外,如果需要其他规格的音频模组,可以另外订货。

七、应用场景

不论使用于音频广播、双向对讲、环境声音采集(监听), SV-2101VP/ SV-2103VP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、对讲等功能。

1. 播放应用

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-2101VP/ SV-2103VP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。播放软件或者播放开发包皆是使用我公司的私有协议,仅支持对我公司设备模块进行播放。网络音频模块作为播放终端,使用我们的私有协议进行播放控制,仅可以在局域网或VPN内网使用。事实上,客户也可以选择自己开发SIP协议的播放软件,则可以用于局域网或者互联网中。

2. 对讲应用

网络音频设备可以用在一个双向SIP对讲系统中。

SV-2103VP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监听功能。

SV-2103VP网络音频模块也可以作为SIP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。

播放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。

以上功能/特性/规格仅提供客户参考, 在未来可能有所变动, 我司无事先通知义务, 所有功能/特性/规格均须以实际出货商品为准 。

关键词:广播,网络,音频

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