SV-2101V/SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊是一款高性能的10/100M網(wǎng)絡音頻模塊,采用高性能處理器及專業(yè)Codec,能接收網(wǎng)絡音頻數(shù)據(jù)流,轉(zhuǎn)換成音頻模擬信號輸出。亦能采樣本地的mic輸入或linein輸入,發(fā)送到網(wǎng)絡上,供其他網(wǎng)絡音頻模塊接收播放,具有CD級的播放音質(zhì)。同時提供高性能的雙向音頻數(shù)據(jù)傳輸,便于構(gòu)建網(wǎng)絡語音對講系統(tǒng)。
我們提供了NAManager軟件用于模塊的IP地址等參數(shù)配置,提供二次開發(fā)動態(tài)庫用于網(wǎng)絡音頻廣播和網(wǎng)絡語音對講系統(tǒng)開發(fā)。
SV-2101V/SV-2103V系列模塊具有非常齊備的接口,用戶幾乎不需任何電路就可以開發(fā)出自己專有的網(wǎng)絡音頻終端:自助銀行終端、礦井求助終端、網(wǎng)絡播放器、網(wǎng)絡點播終端、網(wǎng)絡尋呼話筒等等。
系統(tǒng)工作軟件環(huán)境特點:
l 簡單易用: 系統(tǒng)中的音頻設備可以直接和其他設備廣播、對講,不依賴軟件平臺支撐;
l 開發(fā)周期快: 直接利用我公司現(xiàn)有的廣播對講軟件系統(tǒng)平臺;
l 個性化強: 利用我公司SDK開發(fā)包開發(fā)出用戶自己的應用軟件平臺。
應用于以下領域:
l 網(wǎng)絡廣播系統(tǒng): 校園公共廣播、交通廣播系統(tǒng)、平安城市
l 網(wǎng)絡對講系統(tǒng): 自助銀行對講系統(tǒng),礦井應急廣播對講系統(tǒng),列車地鐵車輛求助廣播系統(tǒng),哨位對講系統(tǒng)
l 現(xiàn)場聲音采集: 鐵路軌道聲音采集系統(tǒng)、環(huán)境音頻監(jiān)控
l 網(wǎng)絡音樂播放器:智能家居音樂播放,酒店背景音樂播放,酒店客房音樂系統(tǒng)
因為SV-2101V/SV-2103V系列網(wǎng)絡音頻模塊的音頻流采用的是私有協(xié)議,整個系統(tǒng)中必須全部使用我公司的音頻設備(對講主機、終端等等),或者是我公司開發(fā)的應用軟件,或者是用戶自己由DLL動態(tài)庫開發(fā)的應用軟件,該動態(tài)庫只能運行在Windows操作系統(tǒng)。我公司另外有SV-2700VP系列模塊,支持SIP標準協(xié)議,可以方便地兼容其他應用軟件,包括用戶編寫自己的應用軟件運行在Linux等操作系統(tǒng)中。
SV-2101V/SV-2103V系列網(wǎng)絡音頻模塊支持單播、組播及廣播等多種通信方式,可以在局域網(wǎng)絡或者廣域網(wǎng)內(nèi)搭建音頻系統(tǒng)。
二、模塊結(jié)構(gòu)
SV-2101V/SV-2103V使用了AT32F437VGT7處理器構(gòu)架加專業(yè)的雙向音頻Codec編解ma器,處理器負責數(shù)據(jù)的傳輸,用戶命令的解析執(zhí)行以及功放接口的控制,專業(yè)音頻Codec負責音頻的輸入及輸出。通過網(wǎng)絡接口,SV-2101V/SV-2103V可直接接入以太網(wǎng)。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下:
其外形結(jié)構(gòu)如下:
為了更簡單使用,SV-2101V/SV-2103V采用了接插件作為外部接口,同時集成了網(wǎng)絡接口等。
三、功能和特點
l 音頻工作方式:
音頻解碼:即音頻播放。接收來自網(wǎng)絡的音頻流,經(jīng)過模塊解碼后通過線路輸出高質(zhì)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zui高48k采樣率320kps的音頻流。
接收網(wǎng)絡中以廣播、組播、單播等方式發(fā)過來的音頻流,在本地解碼后播放。
音頻編碼: 以8/16/24/32/48k的采樣率采集線路輸入或者mic輸入的音頻信號,以ADPCM/PCM編碼,送到網(wǎng)絡中。
音頻采集: 將本地聲音通過Line In采集后送到其他音頻終端上播放或存儲
jian聽: 通過網(wǎng)絡或者其他方式,控制模塊將本地聲音送到網(wǎng)絡的其他地方
音頻雙向傳輸:將線路輸入或者mic輸入的音頻信號以8k或16k的采樣率采樣,以ADPCM編碼以單播等方式發(fā)送到網(wǎng)絡上,同時接收對方的ADPCM音頻流,解碼后輸出。
雙向?qū)χv: 可以實現(xiàn)電腦與設備的對講,或者設備和設備的雙向?qū)χv。對講時,網(wǎng)絡音頻模塊提供高強度的回聲抑制(AEC)。
雙向傳輸: 通過一對網(wǎng)絡音頻設備,將兩個現(xiàn)場的聲音現(xiàn)場的聲音采集起來,分別傳送給對方解碼后還原
l 控制方式:
按鍵控制:直接通過模塊上的IO口,控制模塊對講或者錄播
串口控制:通過模塊上的控制串口,控制模塊對講或者錄播
網(wǎng)絡控制:在網(wǎng)絡的其他設備上通過網(wǎng)絡命令,控制模塊對講或者錄播
l 系統(tǒng)狀態(tài)輸出:
音頻輸入、輸出狀態(tài):可以連接指示燈或者控制繼電器。
服務器連接指示
l 擴展功能(以下功能不是所有型號均支持):
POE供電:提供POE受電模塊接口
SD卡: 可以通過網(wǎng)絡將音頻文件到SD卡中,定時、或者通過網(wǎng)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(jīng)服務器對時,提供精準的時間,通過串口或網(wǎng)絡獲得,或者定時播放音頻文件
四、技術(shù)參數(shù)
l 電源輸入: 電壓DC 4.7~16V
zui大工作電流,200mA
l 溫度: 使用溫度范圍 0~70℃(工業(yè)級:-40~85℃)
儲存溫度范圍 -40~85℃
l 網(wǎng)絡接口: 10/100M Base 自適應以太網(wǎng)接口
l Mic/LineIn輸入:典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
l Line Out輸出:負載10KΩ,典型1000Vrms,信噪比95dB(播放模式下)
l 解碼模式: 提供立體聲播放, zui大 zui高48kHz,320kbps音頻流,支持 MP3、PCM、ADPCM等格式。
最小延時為50ms
l 編碼模式: zui高48kHz采樣頻率,ADPCM/PCM編碼
最小延時為30ms
l 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
l 控制串行接口:波特率115.2kbps
l GPIO: 共4路通用IO,其中2路輸入2路輸出
l 通用串口: 支持透明傳輸,波特率2400~115.2kbps,7,8數(shù)據(jù)位,1,2停止位,None,Even,Odd,Space,Mark校驗
l 模塊尺寸: 長×寬×高:5×5×1.7cm
五、硬件接口描述
SV-2101V/SV-2103V系列網(wǎng)絡音頻模塊,所有外部連接采用端子,電源采用2.0mm的端子,網(wǎng)絡采用標準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(在這里是音頻輸入)
AO ———— 模擬輸出(在這里是音頻輸出)
I ———— 數(shù)字輸入端口,TTL 電平,耐壓5V
O ———— 數(shù)字輸出端口,TTL 電平
I/O ———— 數(shù)字輸入輸出端口,TTL 電平
N ———— 網(wǎng)絡端口
因為后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(shù)字輸入輸出端與外部相連,需要外加驅(qū)動電路,以保護處理器不受損壞。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(wǎng)絡音頻模塊采用直流供電方式,寬電壓輸入,電源范圍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盡量穩(wěn)定,最小電流保證500mA.
接口描述:
定義 | 類型 | 描述 | |
1 | VDD | P | 電源輸入,電壓為直流4.7~16V |
2 | GND | P | 電源地 |
2. 控制串口端口(Uart1)
本網(wǎng)絡音頻模塊有一個控制串口,利用控制串口可以查詢到網(wǎng)絡音頻模塊的工作信息及參數(shù),也能控制網(wǎng)絡音頻模塊工作。甚至可以往網(wǎng)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(wǎng)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,為了保證模塊性能,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(wǎng)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(shù)字功放的使能端,保證沒有聲音輸出時揚聲器沒有噪聲,同時節(jié)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(wǎng)絡是否有音頻流決定,并不理睬輸出音頻信號的幅值,同時P-ST在超過1秒不會沒有收到音頻信號才會復低電平。有時候,我們希望P-ST變?yōu)楦唠娖剑灰新曇糨敵觯梢圆シ艣]有聲音的音頻流。
4. 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。錄播模式下可以zui高以48k采樣率進行ADPCM/PCM編碼,對講模式下以8k采樣率的雙向傳輸。
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
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 |
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NAManager或者串口、網(wǎng)絡選擇其工作模式。
注: 立體聲編碼或者32/48k等雙向編碼,不是一個標準型號,需要單獨咨詢我們。
5. 對講/采播控制端口
對于簡單的應用場景,只需要連接幾個按鍵開關就可以實現(xiàn)雙向?qū)χv或者采播。為此,SV-2103V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 | 第1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:【脈沖模式】,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,松開即端口。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NAManager配置呼叫端對應的各項參數(shù)。
6.通用IO通用串口(GPIO Uart2)
通用IO以及通用串口和網(wǎng)絡模塊的音頻工作沒有任何關系,只是網(wǎng)絡音頻模組將網(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)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 |
關于通用IO以及通用串口,參加NAManager和【網(wǎng)絡控制文檔】。
7. 網(wǎng)絡接口
網(wǎng)絡接口采用兩種連接方式:
1) 采用RJ45標準10/100M自適應網(wǎng)絡接口。RJ45座上有兩個指示燈,一個連接指示燈,一個數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈。
2) 采用尾線方式,大部分攝像機尾線都可以直接使用。利用這種方式,網(wǎng)絡音頻模塊可以安放在設備內(nèi)部。
接口描述:
定義 | 類型 | 描述 | |
1 | V | P | 電源輸入,電壓為直流4.7~16V |
2 | G | P | 電源地 |
3 | 1 | N | 網(wǎng)線1 |
4 | 2 | N | 網(wǎng)線2 |
5 | 3 | N | 網(wǎng)線3 |
6 | 6 | N | 網(wǎng)線6 |
7 | S | O | 網(wǎng)絡連接指示 |
8 | N | 網(wǎng)線4、網(wǎng)線5,可以給POE模組供電(可以不連) | |
9 | N | 網(wǎng)線7、網(wǎng)線8,可以給POE模組供電(可以不連) |
使用網(wǎng)絡尾線,可以選擇9芯或11芯尾線,如果需要使用POE受電模組,則一定需要采用11芯尾線。其中7芯(或9芯)連接這個端子,另外兩芯是連接電源端子。
其中1、2、3、6可以相互調(diào)換,只要保證1、2或3、6成對即可。8、9也可以相互調(diào)換。
8. POE受電(PD)接口
通過這個接口,可以外接一個POE受電模塊,可以達到網(wǎng)絡供電的功能。裝配POE受電模塊后,也可以使用DC直流供電。
注意: POE收電模塊輸出12V電壓,與模塊的電源輸入相連。如果同時使用直流外部供電的話,可能會導致不可預知的情況。
接口描述:
定義 | 類型 | 描述 | |
1 | V | P | 電源輸入,電壓為直流4.7~16V |
2 | G | P | 電源地 |
3 | 1-2 | N | 網(wǎng)線1、2網(wǎng)線中間抽頭 |
4 | 3-6 | N | 網(wǎng)線3、6網(wǎng)線中間抽頭 |
5 | 4-5 | N | 網(wǎng)線4、5網(wǎng)線(并聯(lián)) |
6 | 7-8 | N | 網(wǎng)線7、8網(wǎng)線(并聯(lián)) |
六、產(chǎn)品選型
1. SV-2101V/SV-2103V系列模塊型號列表
SV-2101V/SV-2103V系列模塊具有非常多的功能,但不是每個應用都需要所有的接口,型號及對應的功能如下:
播放 | 對講 | 錄播 | 對講錄播控制接口 | 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 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
2. 其他兼容模塊型號列表
SV-2200V系列模塊采用插針結(jié)構(gòu),型號及對應的功能如下:
播放 | 對講 | 錄播 | 對講錄播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
SV-2201V | √ | √ | X | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2203V | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
(備注:具體資料請參考SV-2200V系列資料)
SV-2400V系列模塊與SV-2100V系列模塊類似,采用插針結(jié)構(gòu),同時增加了2×15W數(shù)字功放,型號及對應的功能如下:
播放 | 對講 | 錄播 | 對講錄播控制接口 | 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 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
(備注:具體資料請參考SV-2400V系列資料)
除此之外,如果需要其他規(guī)格的音頻模組,可以另外訂貨。
七、應用場景
不論使用于音頻廣播、雙向?qū)χv、環(huán)境聲音采集(jian聽),SV-2101V/SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊只需很少的外設就可以使用。例如,可以集成到有源音箱作為IP網(wǎng)絡音箱,集成到傳統(tǒng)定壓功放中作為網(wǎng)絡定壓功放;還可集成工業(yè)機器人中作增加播放、對講、jian聽功能。
1. 播放應用
網(wǎng)絡音頻設備可以接受來自網(wǎng)絡上的音頻流,經(jīng)過解碼后轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號輸出。下圖是一個標準播放應用場景。
SV-2101V/SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊作為播放終端使用,只需要增加電源及外部功放。可以單獨作為一個設備,或者集成在其他音頻設備中(功放、或有源音箱等),使之成為一個網(wǎng)絡音頻播放終端。
播放主機可以采用我公司的廣播系統(tǒng)控制軟件、采播設備、網(wǎng)絡話筒等,也可以是用戶根據(jù)我公司的DLL動態(tài)庫開發(fā)自己的廣播軟件。網(wǎng)絡音頻模塊作為播放終端。事實上,網(wǎng)絡音頻模塊也可以作為主機應用,請看對講應用或者采播應用。
網(wǎng)絡音頻模塊作為播放終端在局域網(wǎng)使用,也可以在互聯(lián)網(wǎng)中使用。
2. 對講應用
網(wǎng)絡音頻設備可以用在一個雙向?qū)χv系統(tǒng)中。
SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊作為對講廣播終端使用,只需要增加電源、外部功放、揚聲器及麥克風。例如:停車場系統(tǒng)、教學中控、機器人等設備中增加對講jian聽功能。
SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊也可以作為對講廣播主機使用,除了需要增加電源、外部功放、揚聲器及麥克風,還要增加一個串口控制的鍵盤顯示器。
對講廣播主機可以采用我公司的廣播系統(tǒng)控制軟件、網(wǎng)絡話筒等,也可以是用戶根據(jù)我公司的DLL動態(tài)庫開發(fā)自己的對講廣播軟件。
我們的網(wǎng)絡音頻模塊作為廣播對講可以在局域網(wǎng)使用,也可以在互聯(lián)網(wǎng)中使用。
3. jian聽應用(現(xiàn)場聲音采集)
網(wǎng)絡音頻設備可以用在一個現(xiàn)場聲音采集中,zui高的采樣率可以達到48kHz。可以jian聽一個局域網(wǎng)內(nèi)或者一個廣域網(wǎng)內(nèi)終端周圍的聲音。
SV-2103V網(wǎng)絡音頻模塊作為jian聽終端使用,只需要增加電源、麥克風。
我公司有網(wǎng)絡話筒作為jian聽主機使用。事實上,用戶可以非常容易地使用我公司的DLL動態(tài)庫開發(fā)自己的應用軟件。
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