SIP校園廣播網(wǎng)絡音頻模塊
SV-2401VP和SV-2403VP網(wǎng)絡音頻模塊是一款通用的獨立SIP音頻功能模塊,可以輕松地嵌入到OEM產(chǎn)品中。該模塊對來自網(wǎng)絡的SIP協(xié)議及RTP音頻流進行編解碼。
該模塊支持多種網(wǎng)絡協(xié)議和音頻編解碼協(xié)議,可用于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(shù)字輸入/輸出,允許用戶通過程序控制。
對于硬件產(chǎn)品研發(fā)集成,我公司提供使用開發(fā)規(guī)范,包括原理圖,引腳分布和自定義載板PCB布局的建議。
SIP網(wǎng)絡音頻模塊可與標準SIP系統(tǒng)中的其他SIP終端配合使用。 除了支持標準sip協(xié)議,該系列模塊還具有我們的私有協(xié)議,因此它可以與我們的標準廣播軟件一起使用。 實現(xiàn)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(shù)。
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,可以播放最高48k采樣率320kps的音頻流。
接收網(wǎng)絡中TCP、UDP、RTP、組播、廣播等方式發(fā)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。
l?控制方式:
按鍵控制:直接通過模塊上的IO口,控制模塊SIP對講或者發(fā)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(fā)起RTP組播
網(wǎng)絡控制:在網(wǎng)絡的其他設備上通過網(wǎng)絡命令,控制控制模塊SIP對講或者發(fā)起RTP組播
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?功放輸出:
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(xiàn)本地擴音輸出功能
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、技術參數(shù)
l?電源輸入: ?電壓DC 12~24V
最大供電電流,2000mA
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?RL-Line輸入:本地擴音輸入,典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
l?功率輸出:????功率放大輸出,輸出功率1*15W或1*30W
l?解碼模式: 提供立體聲播放,最大最高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
l?編碼模式: ?支持G.711a/u、G.722和RTP模式
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:5.7×5.7×1.7cm
?
五、硬件接口描述
SV-2401VP/SV-2403VP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12-24V
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賦值,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?,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(最大), Line In音頻線路輸入3.3 Vpp(最大),增益可以調節(jié)。
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(wǎng)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
第一路呼叫/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?!颈3帜J健浚枰恢卑聪虏牌鹱饔?,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SIPManager配置呼叫端對應的各項參數(shù)。
7.?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SIPManager和【網(wǎng)絡控制文檔】。
8.?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座上有兩個指示等,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可以相互調換,只要保證1、2或3、6成對即可。8、9也可以相互調換。
9.?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))
?



七、應用場景
不論使用于音頻廣播、雙向對講、環(huán)境聲音采集(監(jiān)聽),SV-2401VP/SV-2403VP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、對講等功能。
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)過解碼后轉化為模擬音頻信號輸出。下圖是一個標準播放應用場景。
SV-2401VP/SV-2403VP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??梢詥为氉鳛橐粋€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。
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?
?
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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。播放軟件或者播放開發(fā)包皆是使用我公司的私有協(xié)議,僅支持對我公司設備模塊進行播放。網(wǎng)絡音頻模塊作為播放終端,使用我們的私有協(xié)議進行播放控制,僅可以在局域網(wǎng)或VPN內網(wǎng)使用。事實上,客戶也可以選擇自己開發(fā)SIP協(xié)議的播放軟件,則可以用于局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)中。
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2.?對講應用
網(wǎng)絡音頻設備可以用在一個雙向SIP對講系統(tǒng)中。
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?
?
?
?
SV-2403VP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監(jiān)聽功能。
SV-2403VP網(wǎng)絡音頻模塊也可以作為SIP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。
播放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。