SV-2200嵌入式網絡音頻模塊使用說明書
一、簡介
SV-2200嵌入式網絡音頻模塊是一款高性能的10/100M網絡音頻模塊,采用ARM+DSP構架,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。提供語音級的雙向音頻數據傳輸,便于構建網絡語音對講系統。SV-2200模塊還提供了一組功放控制接口,具有*輸出,工作信號輸出,繼電器輸出和開關輸入,可方便控制外置大功率功放。提供1路用于接收用戶命令和反饋模塊信息的用戶串行接口,1路虛擬串口便于擴展用戶的應用,1路擴展串行接口,可接串口攝像頭等串口設備,1路SPI擴展接口。
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。
二、產品介紹
2.1、模塊結構
SV-2200使用了ARM和DSP雙處理器構架, ARM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,DSP負責語音數據的編碼解碼和輸出。通過網絡變壓器,SV-2200可直接接入以太網。
2.2,功能和特點
l 電源輸入 +5V DC,200mA;
l 10/100M Base 以太網接口;
l Mic輸入,典型幅值50mVpp,信噪比68dB;
l LineIn輸入,典型幅值2200mVpp,信噪比86dB
l Line Out輸出,負載10KΩ,典型1.5Vpp,諧波失真0.1%;
l 播放模式,zui高48KHz采樣,192Kbps音頻流;
l 錄播模式,zui高48KHz采樣頻率,ADPCM編碼;
l 對講模式,雙向8KHz采樣,PCM編碼;
l 用戶串行接口,波特率4800~115.2Kbps;
l 虛擬串口,波特率2400~115.2Kbps,7,8數據位,1,2停止位,None,Even,Odd,Space,Mark校驗;
l 擴展串口,zui高3.125Mbps;
l SPI擴展接口,zui高12M;
2.3、產品選型
功能 \ 型號 | SV-2201 | SV-2202A | SV-2202B | SV-2203 |
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播放 | √ | √ | √ | √ |
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對講 | √ | √ | √ | √ |
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錄播 | X | √ | √ | √ |
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SDCard支持 | X | X | X | √ |
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控制串口 | √ | √ | √ | √ |
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虛擬串口 | X | √ | X | √ |
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*輸出 | √ | √ | √ | √ |
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功放控制輸出 | √ | √ | √ | √ |
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繼電器控制 | √ | √ | √ | √ |
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通用IO輸入 | 無 | 無 | 4路 | 2路 |
|
通用IO輸出 | 無 | 無 | 4路 | 2路 |
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2.4、引腳說明
SV-2200(V2.02) 2015-6 模塊引腳說明
1 | VDD | 模塊電源輸入 DC5V |
2 | VDD | 模塊電源輸入 DC5V |
3 | GND | 模塊電源接地 |
4 | GND | 模塊電源接地 |
5 | Clk | SPI接口時鐘輸入輸出。或者作為輸入IN2 |
6 | Fss | SPI接口片選輸出。或者作為輸入IN3 |
7 | SRx | SPI接口數據輸入。或者作為輸出OUT2 |
8 | STx | SPI接口數據輸出。或者作為輸出OUT3 |
9 | IO4 | 通用IO輸入,IN0 |
10 | IO3 | 通用IO輸入,IN1 |
11 | A2 | 通用IO輸出,OUT0 |
12 | IO1 | 通用IO輸出,OUT1 |
13 | IO2 | 多功能按鍵輸入,【對講時為低電平】 對講時的呼叫、應答或斷開。 錄播時的啟動、停止。 |
14 | M-st | 麥克風狀態輸出 |
15 | P-st | 播放狀態輸出 |
16 | N-st | 網絡狀態輸出 |
17 | ST | 狀態引腳,通常接LED狀態指示燈 平時該引腳閃爍(約3秒) 平時為低電平燈亮,播放對講時高電平燈亮 (比如:當音頻模塊播放音頻節目,對講時輸出低電平) 播放節目期間,此引腳也輸出短暫的低電平 |
18 | Rts1 | 串口1流控,連接RS485控制腳 |
19 | Rxd1 | 串口1接收 |
20 | Txd1 | 串口1發送 |
21 | C2 | 多功能按鍵輸入,【對講時為低電平】 對講時的呼叫、應答或斷開。 錄播時的啟動、停止。 |
22 | C3 | 多功能按鍵輸入,【對講時為低電平】 對講時的呼叫、應答或斷開。 錄播時的啟動、停止。 |
23 | C4 | 多功能按鍵輸入,【對講時為低電平】 對講時的呼叫、應答或斷開。 錄播時的啟動、停止。 |
24 | Rts0 | 串口0流控,連接RS485控制腳 |
25 | Rxd0 | 串口0接收 |
26 | Txd0 | 串口0發送 |
1 | MK/Line2 | 麥克風接收+ |
2 | MK- | 麥克風接收- |
3 | Line | 線路輸入 |
4 | AG | -- |
5 | A-L | 線路輸出左聲道 |
6 | AG- |
|
7 | A-R | 線路輸出右聲道 |
8 | AG | -- |
1 | 3.3V | 電源供電 |
2 | GND | 接地 |
3 | LED1 | 網絡指示燈,低電平表示網絡連接 |
4 | LED2 | 網絡指示燈,低電平表示網絡有數據發送或接收 |
5 | TX- | 網絡發送-,自適應 |
6 | TX+ | 網絡發送+,自適應 |
7 | RX+ | 網絡接收+,自適應 |
8 | RX- | 網絡接收-,自適應 |
9 |
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10 |
|
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11 | BAT | 下載 |
2.5、電氣性能
2.5.1、使用環境
| zui小 | 典型 | zui大 | 單位 |
輸入電壓 | 4.2 | 5 | 5.5 | V |
消耗電流 | 150 | 220 | 250 | mA |
使用溫度 | -10 |
| 40 | ℃ |
存儲溫度 | -40 |
| 60 | ℃ |
2.5.2、模塊端口特性
端口類型為I,O的接口特性
| zui小值 | 典型值 | zui大值 | 單位 |
輸出高電平 |
|
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輸出低電平 |
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輸入高電平 |
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輸入低電平 |
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灌電流 |
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拉電流 |
|
|
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說明 | 如無特指,對所有的IO端口有效 |
2.5.3、串口特性
| 控制串口 | 虛擬串口 | SPI接口 |
波特率 | 115200bps | 4800~115200bps | zui高12MHz |
數據位 | 8bits | 7,8bits |
|
停止位 | 1bits | 1,2bits |
|
校驗方式 | None | None,Odd,Even,Space,Mark |
|
流控 | RTS | RTS |
|
2.5.4、通用IO輸入特性
|
| 典型值 |
|
|
采樣時間 |
| 1 |
| 毫秒 |
2.5.5、模塊音頻特性
參數 | zui小值 | 典型值 | zui大值 | 單位 |
總諧波失真 |
| 0.1 | 0.3 | % |
動態范圍 |
| >90 |
| dB |
信噪比 |
| 83 |
| dB |
Lineout輸出峰峰值 |
| 1.5 |
| Vpp |
Lineout輸出內阻 |
| 510 |
| Ω |
Mic輸入放大增益 |
| 26 |
| dB |
Mic輸入幅值 |
| 50 | 140 | mVpp |
Mic輸入諧波失真 |
| 0.02 | 0.1 | % |
Mic信噪比 |
| 68 |
| dB |
Mic輸入內阻 |
| 100K |
| Ω |
Linein輸入幅值 |
| 2200 |
| mVpp |
Linein輸入諧波失真 |
| 0.02 | 0.1 | dB |
Linein輸入信噪比 |
| 86 |
| dB |
Linein輸入內阻 |
| 100K |
| Ω |
2.6、模塊尺寸
長×款×高:5.4×4.1×1.5cm
三、模塊使用
本節簡單說明SV-2200的功能和使用方法,詳細的使用方法請參考《網絡音頻模塊應用手冊》
3.1、參數配置
在SV-2200設備正常工作前,應該設置SV-2200設備的工作參數,參數設備信息、網絡參數、音頻屬性等。其中zui關鍵的是網絡參數,包括設備IP地址,子網掩碼,網關地址等。我們提供了Windows平臺的應用程序(NAManager),用于配置SV-2200設備的參數。
NAManager是一個方便的配置工具,可以通過廣播搜索局域網內的所有SV-2200設備,并設置SV-2200的所有參數,內嵌設備固件升級程序,可對SV-2200設備進行固件升級。NAManager的詳細操作,請參考《NAManager軟件使用手冊》。以下對NAManager的使用做簡單說明。
3.1.1、參數配置
打開NAManager.exe 出現如下窗口
正常情況下,NAManager開始運行后會自動搜索本地以太網上的所有網絡音頻設備,并顯示在主窗口中。也可以點擊“本地搜索”,重新搜索本地以太網上的音頻設備。
在主窗口,雙擊設備或右鍵彈出的快捷菜單中選“設備屬性”,彈出設備屬性窗口,用戶可在屬性窗口中修改設備的參數設置。如下圖。
修改設備參數完畢后,點擊“確定”完成修改。
3.2、功能說明
本節介紹SV-2200具有的功能和應用場合
3.2.1、播放
SV-2200可以接受網絡的音頻流,解碼后輸出。
支持壓縮編碼
編碼格式 | 采樣率 | zui高比特率 |
Mp3 | 11.025~48KHz | 192Kbps |
WAV (PCM +IMA ADPCM) | 8K,16K,24K,32K | 128Kbps |
WMA | 5-384kbit/s | 384kbit/s |
使用此特性,可以在網絡架設音頻服務器,組建網絡音頻廣播系統,用于學校,車站,廣場等公共場合的通知,背景音樂等。
SV-2200支持廣播,組播和單播的數據流,可方便的實現區域播放,跨網關播放等應用。
我們提供通用的音頻服務器軟件,用戶也可以使用我們提供的開發包開發音頻服務器端軟件。
3.2.2、對講
SV-2200可以在設備間或設備和計算機間進行雙向的語音傳輸。語音傳輸采用8KHz采樣,16bits精度,ADPCM或PCM編碼,內置AEC(聲學回聲抑制)單元。使用對講功能,可以組建基于網絡傳輸的對講系統。
3.2.3、錄播
3.2.4、SDCard文件播放
3.2.5、虛擬串口
SV-2200有一路串口,可以作為一個串口服務器。這個串口可以使用UDP、TCP或REAL_COM通信協議,同時可以作為服務器、客戶端或自動模式。
用戶可在以太網與串口之間進行數據透明轉換。甚至可以在計算機上虛擬一個串口,通過串口API訪問網絡音頻模塊上的虛擬串口。虛擬串口支持TCP,UDP,Real_com協議,提供Client Mode,Server Mode,Auto Mode等工作模式。與Link-com的虛擬串口驅動*兼容。
如果使用虛擬串口,需要使用NAManager設置相關的參數,實際上我們使用了SV-2200的UART1作為虛擬串口使用,因此需要配置UART1的參數。
運行NAManager,進入設備屬性窗口,如下圖。在設備的屬性中選擇“串口1”界面,設置與虛擬串口有關的參數。
關于虛擬串口的介紹和使用,請參考我公司的【串口服務器】相關文檔。
3.2.6、控制串口
SV-2200具有一個控制串口,通過此串口,用戶可以調整SV-2200的工作模式,設置播放音量,讀取工作狀態等信息。具體請參考《網絡設備串口協議V2》
3.2.7、功放接口
SV-2200有三個IO于外置功放的控制,在不需要功放工作時,可控制功放關閉電源,節約電能。此管腳分別是MT,PWD_ON和Relay。SV-2200在不同的狀態下,MT與PWD_ON的電平狀態如下:
SV-2200狀態 | MT | PWD_ON | 說明 |
睡眠 | 0 | 0 | 處于播放工作模式,長時間(默認1分鐘)SV-2200接收不到音頻流時,SV-2200控制外置功放進入睡眠模式。MT與PWD_ON置為低電平。 |
* | 0 | 1 | 保留 |
工作 | 1 | 1 | 處于播放工作模式,收到網絡音頻流,立即控制外置功放進入工作模式。 |
Relay是繼電器輸出控制腳,可通過應用程序發送命令,控制Relay的開關。
可以通過RXD2,強制進入工作模式,盡管音頻模塊可能沒有進行播放(PLAY)、錄播(RECORD)、對講(TALK)操作。
3.2.8、通用IO輸出
3.2.9、通用IO輸入
3.3、*接口電路
3.3.1、以太網接口電路
3.3.2、MIC接口電路
3.3.3、Lineout接口電路
3.3.4、串口接口電路
3.4、固件升級
NAManager還提供對網絡音頻設備固件升級的能力,在NAManager主窗口,右鍵設備,彈出的菜單中選“升級”,彈出如下窗口。
在升級文件欄輸入固件升級包的文件名,點擊“升級”,自動完成網絡音頻設備的固件升級。
四、模塊應用
4.1、廣播應用
SV-2200很適合與外置功放一起,組成網絡音頻廣播系統。在這樣的系統中,SV-2200不斷的接收網絡的音頻流,并實時解碼,轉換成模擬信號,輸出到外置功放,驅動揚聲器。SV-2200可以穩定的對zui大48KHz采樣,192Kbps的音頻流進行解碼,提供近似于CD音質的信號,可用于播放背景音樂等音頻節目。
SV-2200網絡音頻模塊可以接收廣播,組播和單播的音頻數據,支持255級的數據優先級。自動播放優先級zui高的音頻數據流,當同時接收到同一優先級的音頻數據流時,自動選擇首先播出的音頻流。支持IGMP V2協議,可接收跨網關路由的組播數據。
SV-2200體積小,可作為一個模塊嵌入到傳統的功放內,組成一個網絡音頻終端,用于廣播領域。以下是一個典型的應用例子。
4.2、對講應用
SV-2200的另一個主要應用,是作為對講終端使用,可與另外的SV-2200終端或是計算機進行語音雙向對講。SV-2200內置了一個2W 的D類功放,用戶可將一個4~8Ω的揚聲器接到SV-2200的Speaker接口上,將一個Mic直接接到Mic輸入端,組成對講終端。通常還需要用戶外接一個帶微處理器的用戶界面,以控制撥號目標,接受或拒絕遠端呼叫等。
SV-2200在對講模式時,采用了8000Hz的采樣,PCM編碼,實現雙向的語音傳輸。
4.3、錄播應用
在網絡音頻系統里面,我們可以使用一臺計算機,作為服務器,實時向網絡上的音頻終端傳輸音頻流,也可以將SV-2200置成錄播模式,由SV-2200向網絡的其他音頻終端提供音頻數據流。在錄播工作模式下,SV-2200對本地的Mic或LineIn進行采樣,編碼后,將數據發送到網絡上。
在錄播模式下,SV-2200固定的以16KHz采樣,ADPCM編碼,實時的發送數據,可使用SV-2200的錄播功能,構建網絡尋呼話筒等應用。
處于錄播模式下的SV-2200將不接收網絡音頻數據流,停止播放。
SV-2200內置了麥克風前置放大器,可直接與Mic連接。通常需要外接一個帶微處理器的用戶界面,由用戶的微處理器選擇SV-2200的播放目標,比如選擇廣播方式,組播目標或是單播地址。
啟動錄播模式前,可以選擇播放數據流的音量大小,優先等級,音源(mic 或 linein),啟動后,可根據需要,調整播放音量的大小。
五、二次開發
5.1、配置動態庫
5.2、播放動態
SV-2200處于播放工作模式時,需要網絡上的一臺計算機實時的提供音頻數據流,為此我們開發了可供用戶二次開發的動態庫,方便用戶編寫自己的服務器程序,向網絡實時播放音頻數據流。動態庫將Socket通訊,線程,錄音操作,音頻編碼解碼,等功能集成在一起,向用戶提供簡單易用的控制接口。
動態庫支持將音頻文件作為數據流的源,或是實時對聲卡LineIn/Mic進行采樣,編碼后傳輸到網絡,支持多線程,可在同一計算機上運行啟動多個音頻流服務,向多組設備播放不同的音頻。支持MP3,MP2,WAV,WMA等常見的音頻格式,應用程序無需轉換即可立即播出。
具體請參考我公司《LCAudioThrDll動態庫使用說明》
5.3、對講動態庫
某些應用需要SV-2200與計算機服務器實現對講,滿足通話記錄等需求,為此我們向用戶提供了一個實現計算機端對講的動態庫,方便用戶進行二次開發。
動態庫將多線程,Socket通訊,聲卡采樣,播放集成一體,向用戶提供簡單易用的調用接口。用戶使用動態庫,可專注于應用的實現,無需為底層驅動和通訊煩惱。動態庫啟動后,自動打開聲卡,當與遠端撥號建立連接后,采集聲卡的mic輸入,編碼后發送到遠端,并解碼遠端發來的數據,發送到聲卡,從聲卡輸出聲音。
具體請參考我公司《LCTalkThrDll動態庫使用說明》
4.4、錄播動態庫
六、關注我們
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