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基于AT32F437VGT7處理器高性能的10/100M網絡音頻模塊SV-2400V解析

a181231365 ? 來源:銳科達電子 ? 作者:銳科達電子 ? 2023-02-24 10:48 ? 次閱讀

SV-2400V網絡音頻模塊是一款高性能的10/100M網絡音頻模塊,采用高性能處理器及專業Codec,能接收網絡音頻數據流,轉換成音頻模擬信號輸出。亦能采樣本地的mic輸入或linein輸入,發送到網絡上,供其他網絡音頻模塊接收播放,具有CD級的播放音質。同時提供高性能的雙向音頻數據傳輸,便于構建網絡語音對講系統。

我們提供了NAManager軟件用于模塊的IP地址等參數配置,提供二次開發動態庫用于網絡音頻廣播和網絡語音對講系統開發。

SV-2400V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出自己專有的網絡音頻終端:自助銀行終端、礦井求助終端、網絡播放器、網絡點播終端、網絡尋呼話筒等等。

系統工作軟件環境特點:

l 簡單易用: 系統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 開發周期快: 直接利用我公司現有的廣播對講軟件系統平臺;

l 個性化強: 利用我公司SDK開發包開發出用戶自己的應用軟件平臺。

應用于以下領域:

l 網絡廣播系統: 校園公共廣播、交通廣播系統、平安城市

l 網絡對講系統: 自助銀行對講系統,礦井應急廣播對講系統,列車地鐵車輛求助廣播系統,哨位對講系統

l 現場聲音采集: 鐵路軌道聲音采集系統、環境音頻監控

l 網絡音樂播放器: 智能家居音樂播放,酒店背景音樂播放,酒店客房音樂系統

因為SV-2400V系列網絡音頻模塊的音頻流采用的是私有協議,整個系統中必須全部使用我公司的音頻設備(對講主機、終端等等),或者是我公司開發的應用軟件,或者是用戶自己由DLL動態庫開發的應用軟件,該動態庫只能運行在Windows操作系統。我公司另外有SIP-2700系列模塊,支持SIP標準協議,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等操作系統中。

SV-2400V系列網絡音頻模塊支持單播、組播及廣播等多種通信方式,可以在局域網絡或者廣域網內搭建音頻系統。

  1. 模塊結構

SV-2400V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。通過網絡接口,SV-2400V可直接接入以太網功能和特點

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,可以播放最高48k采樣率320kps的音頻流。

接收網絡中以廣播、組播、單播等方式發過來的音頻流,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

監聽: 通過網絡或者其他方式,控制模塊將本地聲音送到網絡的其他地方

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送到網絡上,同時接收對方的ADPCM音頻流,解碼后輸出。

雙向對講: 可以實現電腦與設備的對講,或者設備和設備的雙向對講。對講時,網絡音頻模塊提供高強度的回聲抑制(AEC)。

雙向傳輸: 通過一對網絡音頻設備,將兩個現場的聲音現場的聲音采集起來,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

網絡控制:在網絡的其他設備上通過網絡命令,控制模塊對講或者錄播

l 系統狀態輸出:

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

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: 可以通過網絡將音頻文件下載到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,提供精準的時間,通過串口或網絡獲得,或者定時播放音頻文件

?功耗低,由單個12~24伏直流電源供電

4. 技術參數

l 電源輸入: 電壓DC12~24V

l 溫度: 使用溫度范圍 0~70℃(工業級:-40~85℃)

儲存溫度范圍 -40~85℃

l 網絡接口: 10/100M Base 自適應以太網接口

l Mic/LineIn輸入:線路輸入典型幅值1000mVrms,信噪比95dB,mic典型幅值50mVrms

l Line Out輸出:負載10KΩ,典型1000Vrms,信噪比95dB(播放模式下)

l 功率: 215W或130W功率

l 解碼模式: 提供立體聲播放,最大最高48kHz,320kbps音頻流,支持MP3、PCM、ADPCM等格式。

最小延時為50ms

l 編碼模式: 最高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數據位,1,2停止位,None,Even,Odd,Space,Mark校驗

l 模塊尺寸: 長×寬:5.7×5.7cm

5. 硬件接口描述

IP音頻模塊通過幾個接頭連接到外部部件。每個接頭都有不同的功能。所有連接器插腳都有不同的特性,分類如下:

P=功率,O=輸出,I=輸入,

AO=模擬輸出,AI=模擬輸入,R=參考電平

除非另有說明,所有輸出引腳均為3.3 DCV輸出,可驅動高達10毫安。輸入引腳是一個3.3V的輸入,帶有一個內部上拉電阻,允許高達5 Vdc的邏輯電平。

5.1電源接口

提供一個連接器,從單個12~24伏直流電源為IP音頻模塊供電。

最大功耗取決于放大器的輸出。12V輸入時,最大電流為1A,24V輸入時,最大電流可達2A。

接口 類型 描述
1 VDD P 音頻模塊輸入電壓12~14 Vdc
2 DGND P 數字接地

類型:PH-2P(2pin*2.0mm)

如果在芯片內使用32768Hz時鐘,BAT連接器需要連接到外部3V電池。這只支持特殊應用。

GH1.25毫米xH2.5

接口 類型 描述
1 BAT P 根據需要連接3V蓄電池正極
2 GND P 數字接地

類型:GH-2P(2pin*1.25毫米)

5.2網絡接口

IP音頻模塊配備一個芯片物理層(PHY)以太網接口(10/100Mbit,全/半雙工,自動協商),支持雙絞線端口

網絡接口有兩種形式。一個是標準RJ45,另一個是可以連接到非標準網絡電纜的插座。接口定義如下:

標記 接口 類型 描述
1 V VDD P 音頻模塊輸入電壓12~14 Vdc
2 G PGND P 數字接地
3 1 Tx+ O phy電平正傳輸
4 2 Tx- O phy電平負傳輸
5 3 RX+ I PHY電平正接收
6 6 RX- I PHY電平負接收
7 S LED O 以太網狀態,可以將LED直接連接到GND(510歐姆的電阻已串聯)

類型:GH-7P(7pin*1.25毫米)

5.3音頻接口

1 路立體聲輸出(L&R),1 路麥克風輸入和1 路線路輸入

IP音頻模塊上有三個模擬音頻接口,其中兩個可同時使用(音頻輸入可選擇為線路輸入或麥克風輸入)。

線路輸入允許連接模擬音頻源和線路電平輸出。

麥克風(差分輸入、自偏壓)支持使用電容式麥克風。

線路輸出

接口 類型 描述
1 Rout AO 右聲道音頻輸出
2 GND P 數字接地
3 Lout AO 左聲道音頻輸出
4 P-ST O 當對講或者播放時,輸出高電平3.3V

類型:GH-4P(4pin*1.25毫米)

線路輸入

接口 類型 描述
1 LIN+ AI 音頻正輸入
2 LIN- AI 音頻負輸入(可連接至AGND)

類型:GH-2P(2pin*1.25毫米)

麥克風輸入

接口 類型 描述
1 Mic+ AI 音頻正輸入
2 Mic- AI 音頻負輸入(可連接至AGND)

類型:GH-2P(2pin*1.25毫米)

5.4呼叫和應答端口(尋呼)

IP音頻模塊有3個呼叫輸入插腳,可以連接到3個呼叫按鈕來呼叫3個不同的目標。每個呼叫輸入也可以用作應答輸入。

這些引腳可以設置為脈沖模式或保持模式。

還有一個是對講或采播狀態指示的引腳。

接口 類型 描述
1 GND P 數字接地
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

類型:GH-5P(5pin*1.25毫米)

5.5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,為了保證模塊性能,不建議3V3連接到外部電路

類型:GH-4P(4pin*1.25毫米)

5.6 通用IO通用串口 GPIO Uart****2)

通用IO以及通用串口和網絡模塊的音頻工作沒有任何關系,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

接口 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

類型:GH-4P(4pin*1.25毫米)

5.7功放接口

IP音頻模塊集成了功率芯片。對于20V電源,可提供2 x 15W或1 x 30W功率放大器輸出。15W輸出連接到8歐姆阻抗揚聲器,30W輸出連接到4歐姆揚聲器。

1 x 30W輸出是OEM版本,訂購前需要指定。

接口 類型 描述
1 R+ O 右聲道音頻輸出,連接揚聲器正極
2 R- O 右聲道音頻輸出,連接揚聲器負極
3 L- O 左聲道音頻輸出,連接揚聲器負極
4 L+ O 左聲道音頻輸出,連接揚聲器正極

類型:XH-4P(4pin*2.54mm)

同時,功放接口具有輔助輸入。通過數字放大器將外部音頻連接到揚聲器。例如,可以連接無線藍牙音頻接收器模塊。

接口 類型 描述
1 VCC P 3.3V直流輸出
2 ON I 功放啟用引腳
3 Lin AI 輔助輸入(音頻左聲道)
4 GND P 接地
5 Rin AI 輔助輸入(音頻右聲道)
6 GND P 接地
7 VDD P 電源輸入引腳

類型:GH-7P(pin*1.25mm)

6. 產品選型

SV-2400V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 InMic 控制串口 GPIO通用串口 2×15W功放
SV-2401V X X X X X
SV-2403V X
SV-2403VC

(備注:如需SIP協議與json協議模塊可以另外訂貨)

7. 應用場景

不論使用于音頻廣播、雙向對講、環境聲音采集(監聽),SV-2401V/SV-2403V網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網絡音箱,集成到傳統定壓功放中作為網絡定壓功放;還可集成工業機器人中作增加播放、對講、監聽功能。

7.1****播放應用

網絡音頻設備可以接受來自網絡上的音頻流,經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-2401V/SV-2403V網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),使之成為一個網絡音頻播放終端。

播放主機可以采用我公司的廣播系統控制軟件、采播設備、網絡話筒等,也可以是用戶根據我公司的DLL動態庫開發自己的廣播軟件。網絡音頻模塊作為播放終端。事實上,網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。

網絡音頻模塊作為播放終端在局域網使用,也可以在互聯網中使用。

7.2****對講應用

網絡音頻設備可以用在一個雙向對講系統中。

SV-2400V.png

SV-2403V網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、教學中控、機器人等設備中增加對講監聽功能。

SV-2403V網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控制軟件、網絡話筒等,也可以是用戶根據我公司的DLL動態庫開發自己的對講廣播軟件。

我們的網絡音頻模塊作為廣播對講可以在局域網使用,也可以在互聯網中使用。

7.3****監聽應用(現場聲音采集)

聯系我們:

公司:深圳銳科達電子有限公司

網絡音頻設備可以用在一個現場聲音采集中,最高的采樣率可以達到48kHz。可以監聽一個局域網內或者一個廣域網內終端周圍的聲音。

SV-2403V網絡音頻模塊作為監聽終端使用,只需要增加電源、麥克風。

我公司有網絡話筒作為監聽主機使用。事實上,用戶可以非常容易地使用我公司的DLL動態庫開發自己的應用軟件。
以上功能/特性/規格僅提供客戶參考, 在未來可能有所變動, 我司無事先通知義務, 所有功能/特性/規格均須以實際出貨商品為準 。

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