SV-2100系列網(wǎng)絡(luò)音頻模塊詳細(xì)說(shuō)明
一、模塊介紹
SV-2103網(wǎng)絡(luò)對(duì)講廣播音頻模塊是一款高性能的10/100M網(wǎng)絡(luò)音頻模塊，采用ARM+DSP構(gòu)架，能接收網(wǎng)絡(luò)音頻數(shù)據(jù)流，轉(zhuǎn)換成音頻模擬信號(hào)輸出。亦能采樣本地的mic輸入或linein輸入，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，供其他網(wǎng)絡(luò)音頻模塊接收播放，具有CD級(jí)的播放音質(zhì)。同時(shí)提供語(yǔ)音級(jí)的雙向音頻數(shù)據(jù)傳輸，便于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音對(duì)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(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)庫(kù)用于網(wǎng)絡(luò)音頻廣播和網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
SV-2103網(wǎng)絡(luò)對(duì)講廣播音頻模塊具有非常齊備的接口，用戶(hù)幾乎不需任何電路就可以開(kāi)發(fā)出自己專(zhuān)有的網(wǎng)絡(luò)音頻終端：自助銀行終端、礦井求助終端、網(wǎng)絡(luò)播放器、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播終端、網(wǎng)絡(luò)尋呼話(huà)筒等等。
系統(tǒng)工作軟件環(huán)境特點(diǎn)：
l 簡(jiǎn)單易用： 系統(tǒng)中的音頻設(shè)備可以直接和其他設(shè)備廣播、對(duì)講，不依賴(lài)軟件平臺(tái)支撐；
l 開(kāi)發(fā)周期快： 直接利用我公司現(xiàn)有的廣播對(duì)講軟件系統(tǒng)平臺(tái)；
l 個(gè)性化強(qiáng)： 利用我公司SDK開(kāi)發(fā)包開(kāi)發(fā)出用戶(hù)自己的應(yīng)用軟件平臺(tái)。
應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
l 網(wǎng)絡(luò)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(luò)對(duì)講系統(tǒng)： 自助銀行對(duì)講系統(tǒng)，礦井應(yīng)急廣播對(duì)講系統(tǒng)，列車(chē)地鐵車(chē)輛求助廣播系統(tǒng)，哨位對(duì)講系統(tǒng)
l 現(xiàn)場(chǎng)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(luò)音樂(lè)播放器：智能家居音樂(lè)播放，酒店背景音樂(lè)播放，酒店客房音樂(lè)系統(tǒng)
l 互聯(lián)網(wǎng)廣播對(duì)講系統(tǒng)：作為一個(gè)特別的應(yīng)用，我們公司特別研發(fā)出一套可以基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)，具體可以查看相應(yīng)的文檔。
二、模塊結(jié)構(gòu)
SV-2103使用了ARM和專(zhuān)業(yè)音頻DSP雙處理器構(gòu)架， ARM處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，用戶(hù)命令的解析執(zhí)行以及功放接口的控制，專(zhuān)業(yè)音頻DSP負(fù)責(zé)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的編碼解碼和輸出。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口，SV-2103網(wǎng)絡(luò)音頻模塊可直接接入以太網(wǎng)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：
為了更簡(jiǎn)單使用，SV-2100采用了接插件作為外部接口，同時(shí)集成了網(wǎng)絡(luò)接口、TF卡座等，同時(shí)所以IO口都裝有限流電阻，以保證輸入輸出口不會(huì)輕易損壞。
如果需要更小體積，可以選用我公司的SV-2200系列，所有接口都是通過(guò)2.0的單排插針接出，沒(méi)有了TF卡座、電池座、以及網(wǎng)口，體積更小，整體尺寸為5.2×4.1mm。
三、功能和特點(diǎn)
l 音頻工作方式：
音頻播放：通過(guò)線路輸出播放高質(zhì)量音頻文件或音頻流，支持可以播放以下音頻格式：MP3、WMA、WAV (PCM +IMA ADPCM)，可以播放zui高48k采樣率320kps的音頻流。（其他產(chǎn)品系列中特別支持OGG、FLAC音頻播放）。
網(wǎng)絡(luò)播放： 接收網(wǎng)絡(luò)中以廣播、組播、單播等方式發(fā)過(guò)來(lái)的音頻流，在本地解碼后播放
本地播放： 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者串口控制，或者定時(shí)播放SD卡中的文件
點(diǎn)播： 通過(guò)串口控制，讀取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的音頻文件，在本地解碼后播放
音頻錄播： 以8/16/24/32k的采樣率采集線路輸入或者mic輸入的音頻信號(hào)，以ADPCM編碼，送到網(wǎng)絡(luò)或者保存在SD卡中，（其他產(chǎn)品系列中提供立體聲輸入錄播，OGG、MP3編碼下48k采樣率錄播）。
音頻采集： 將本地聲音采集后送到其他音頻終端上播放
監(jiān)聽(tīng)： 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者其他方式，控制模塊將本地聲音送到網(wǎng)絡(luò)的其他地方
音頻對(duì)講： 將線路輸入或者mic輸入的音頻信號(hào)以8k的采樣率采樣，以ADPCM編碼以單播等方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)接收對(duì)方的ADPCM音頻流，解碼后輸出。可以實(shí)現(xiàn)電腦與設(shè)備的對(duì)講，或者設(shè)備和設(shè)備的雙向?qū)χv。
提供雙向?qū)χv功能，同時(shí)提供高強(qiáng)度的回聲抑制算法。
l 控制方式：
按鍵控制：直接通過(guò)模塊上的IO口，控制模塊對(duì)講或者錄播
串口控制：通過(guò)模塊上的控制串口，控制模塊對(duì)講或者錄播，或者讀取服務(wù)器上的音頻文件在本地播放（點(diǎn)播）
網(wǎng)絡(luò)控制：在網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)命令，控制控制模塊對(duì)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(wù)器連接指示
l 擴(kuò)展功能（以下功能不是所有型號(hào)均支持）：
POE供電：提供POE受電模塊接口
SD卡： 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將音頻文件到SD卡中，定時(shí)、或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及串口控制播放
通用IO： 控制擴(kuò)展的電路或設(shè)備
通用串口： 控制擴(kuò)展的電路或設(shè)備
實(shí)時(shí)時(shí)鐘： 模塊停電，或者不經(jīng)服務(wù)器對(duì)時(shí)，提供精準(zhǔn)的時(shí)間，通過(guò)串口或網(wǎng)絡(luò)獲得，或者定時(shí)播放音頻文件
網(wǎng)絡(luò)： 支持互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（需要專(zhuān)門(mén)的型號(hào)）
四、技術(shù)參數(shù)
l 電源輸入： 電壓DC 4.5～5.5V
工作電流，120mA（揚(yáng)聲器不工作時(shí)），1000mA（揚(yáng)聲器工作時(shí)）
l 溫度： 使用溫度范圍 0～70℃（寬溫工作需另外訂貨）
儲(chǔ)存溫度范圍 -40～85℃
l 網(wǎng)絡(luò)接口： 10/100M Base 自適應(yīng)以太網(wǎng)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(fù)載10KΩ，典型1.5Vpp，諧波失真0.1%（播放模式下）
l 功放輸出： 接4歐揚(yáng)聲器時(shí)提供zui大2W輸出
l 播放模式： 提供立體聲播放，zui大zui高48kHz，320kbps音頻流，支持 MP3、WMA、WAV等格式，（可以提供OGG、AAC、FLAC格式，需另外訂貨）
l 錄播模式： zui高32kHz采樣頻率，ADPCM編碼，（可以提供zui高48k采樣320k碼流，MP3、OGG格式，需另外訂貨）
l 對(duì)講模式： 雙向對(duì)講，帶高性能回聲抑制算法，8kHz采樣，ADPCM編碼，（可以提供16k采樣雙向?qū)χv模式，需另外訂貨）
l 控制串行接口：波特率115.2kbps
l GPIO： 共4路通用IO，可選擇2入2出、4路輸入、4路輸出
l 通用串口： 支持透明傳輸，支持虛擬串口使用，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(yàn)
l SD卡： 支持zui大容量8G
l 模塊尺寸： 長(zhǎng)×寬×高：7.2×6.1×1.7cm
五、硬件接口描述
1. Line Out 線路輸出端口
線路輸出是在模塊在播放或者對(duì)講時(shí)音頻輸出接口，一般在外面需要再加一級(jí)功放電路以接大功率的揚(yáng)聲器。
如果播放的是MP3等立體聲信號(hào)，則會(huì)提供立體聲輸出，如果播放的對(duì)講等ADPCM或PCM等音頻格式，則左右聲道輸出的是相同的信號(hào)。
2. SpSV-ker 功放輸出端口
功放輸出是模塊通過(guò)一個(gè)內(nèi)部的2W功放對(duì)線路輸出的左右聲道信號(hào)進(jìn)行放大，輸出的是左右聲道的混合信號(hào)。如果需要做一款內(nèi)置揚(yáng)聲器的廣播對(duì)講終端來(lái)說(shuō)，這個(gè)功放電路是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
該功放電路采用的是D類(lèi)數(shù)字功放，以脈寬調(diào)制形式輸出，可以驅(qū)動(dòng)8Ω或4Ω的揚(yáng)聲器。但是連線不可以太長(zhǎng)，也不可以連接后級(jí)放大電路。
3. Line In 線路/Mic輸入端口
線路/Mic輸入是在模塊在錄播或者對(duì)講時(shí)音頻輸入接口，這個(gè)模塊可以提供1路線路輸入或者直接連接電容式麥克風(fēng)。錄播模式下可以以8k/16k/24k/32k等采樣率進(jìn)行ADPCM編碼，對(duì)講方式下只提供8k采樣率進(jìn)行ADPCM編碼。
SV-2100系列提供的是單聲道輸入，如果需要立體聲的錄播模式需要其他型號(hào)。
4. Status 狀態(tài)輸出端口
狀態(tài)輸出端口是用來(lái)指示模塊的不同工作狀態(tài)，可以用狀態(tài)輸出直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光管，或者驅(qū)動(dòng)另一個(gè)電路，例如利用P-ST控制一個(gè)電源繼電器控制外部功放電源，使得功放電源和音頻輸出同步。
指示模塊的工作狀態(tài)表示如下：
P-ST有效表示處于播放模式
M-ST有效表示處于錄播模式
P-ST和M-ST同時(shí)有效表示處于對(duì)講模式
N-St 有效表示模塊與服務(wù)器連接
5. Control 輸入控制端口
輸入控制端口可以配置成不同的應(yīng)用：對(duì)講、錄播、*、音量+、音量-
通過(guò)控制端口可以使模塊控制錄播或者對(duì)講模式，該端口拉低后，可以使得模塊進(jìn)入對(duì)講或者錄播狀態(tài)，同時(shí)該端口輸出一個(gè)持續(xù)的低電平脈沖信號(hào)，可以同時(shí)連接LED發(fā)光管及按鍵。
使用4個(gè)控制端口的目的是可以用不同的端口呼叫不同的設(shè)備，或者錄播時(shí)對(duì)不同的設(shè)備播放，例如*個(gè)端口作為緊急廣播，第二個(gè)作為求助對(duì)講等等。
控制端口支持脈沖或者電平方式：
脈沖方式下*個(gè)脈沖進(jìn)入對(duì)講或錄播，第二個(gè)脈沖退出。
電平方式下低電平脈沖進(jìn)入對(duì)講或錄播，高電平退出。
6.
Uart0/LCD控制串口端口
可以通過(guò)控制串口控制模塊工作、同時(shí)可以讀取它的狀態(tài)，也可以利用此端口和服務(wù)器或別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信，一般我們利用此端口做一個(gè)鍵盤(pán)或者顯示器接口。我公司也提供顯示器及鍵盤(pán)套件，可以作為點(diǎn)播終端、尋呼話(huà)筒的配套使用。
7. GPIO Uart1 通用IO通用串口
通用IO以及通用串口和網(wǎng)絡(luò)模塊的音頻工作沒(méi)有任何關(guān)系。一般是用來(lái)控制外部設(shè)備，例如用這個(gè)端口控制另一個(gè)電源控制器，或者連接現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)紅外探測(cè)器。通用串口提供透明的傳輸方式，可以利用這個(gè)串口連接音頻模塊附件的一個(gè)串口設(shè)備。用戶(hù)可以通過(guò)自己的軟件通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上的任何地方來(lái)控制這些端口。
當(dāng)然，我們也可以用串口擴(kuò)展IO，例如實(shí)現(xiàn)一個(gè)32路的輸入或者輸出等等。
GPIO可以設(shè)置成輸入模式、輸出模式或者輸入輸出模式方式。
通用串口可以設(shè)定不同的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)方式
8. 網(wǎng)絡(luò)接口
網(wǎng)絡(luò)接口是標(biāo)準(zhǔn)的10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。RJ45座上有兩個(gè)指示等，一個(gè)連接指示燈，一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈。
9. SD卡座
SD卡座是一個(gè)mini SD(TF)卡座，采用SPI模式與ARM相連，支持zui大容量是8G，zui大讀寫(xiě)速度是12M，支持的文件格式是短文件名格式。
一般來(lái)說(shuō)，我們用SD卡保存本地播放的音頻文件，可以通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)命令在本地播放，如果連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)播放。
SD卡文件的傳輸有FTP、UDP等多種傳輸方式。
10. POE受電接口
通過(guò)這個(gè)接口，可以外接一個(gè)poe受電模塊，可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)供電的功能，如果需要連接poe受電模塊，需要專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)變壓器，也就是需要另外單獨(dú)訂貨。
六、產(chǎn)品選型
SV-2100系列模塊具有非常多的功能，但不是每個(gè)應(yīng)用都需要所有的接口，所以不是常用的功能作為選配，包括內(nèi)部數(shù)字功放、通用串口和GPIO。通過(guò)型號(hào)的后綴體現(xiàn)：
P —— 表示具有SpSV-ker接口（內(nèi)部數(shù)字功放）
A —— 表示具有GPIO接口
B —— 表示具有通用串口
C —— 表示具有GPIO及通用串口接口
l 播放型模塊，SV-2101系列
SV-2101系列播放型模塊只具有播放功能，具有線路輸出、控制串口、狀態(tài)輸出接口、輸入控制接口，不具備線路輸入及控制接口，可以選擇內(nèi)部數(shù)字功放、通用串口和GPIO。
具體的型號(hào)有以下：
| 播放 | 對(duì)講 | 錄播 | 內(nèi)部功放 | 控制接口 控制串口 | GPIO | 通用串口 |
SV-2101 | √ | X | X | X | √ | X | X |
SV-2101A | √ | X | X | X | √ | √ | X |
SV-2101B | √ | X | X | X | √ | X | √ |
SV-2101C | √ | X | X | X | √ | √ | √ |
l 全功能模塊，SV-2103系列，
SV-2103系列*型模塊同時(shí)具有播放、對(duì)講和錄播功能，具有線路輸出、輸入控制接口、控制串口、狀態(tài)輸出接口和線路輸入，可以選擇內(nèi)部數(shù)字功放、通用串口和GPIO。
具體的型號(hào)有以下：
| 播放 | 對(duì)講 | 錄播 | 內(nèi)部功放 | 控制接口 控制串口 | GPIO | 通用串口 |
SV-2103 | √ | √ | √ | X | √ | X | X |
SV-2103A | √ | √ | √ | X | √ | √ | X |
SV-2103B | √ | √ | √ | X | √ | X | √ |
SV-2103C | √ | √ | √ | X | √ | √ | √ |
SV-2103P | √ | √ | √ | √ | √ | X | X |
SV-2103PA | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2103PB | √ | √ | √ | √ | √ | X | √ |
SV-2103PC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
l 其他型號(hào)
例如可能需要SD卡、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、POE供電接口、工業(yè)級(jí)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等等，均不在上述型號(hào)之中，需要另外訂貨。
