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產(chǎn)品名稱：
SIP網(wǎng)絡(luò)校園對講廣播模塊
產(chǎn)品型號： SV-2401VP產(chǎn)品時間： 2024-04-26描述：SV-2401VP和SV-2403VP SIP網(wǎng)絡(luò)校園對講廣播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(luò)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(luò)協(xié)議和音頻編解碼協(xié)議，可用于VoIP和IP尋呼以及高質(zhì)量音樂流媒體播放等應(yīng)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。
產(chǎn)品介紹
一、模塊介紹
SV-2401VP和SV-2403VP SIP網(wǎng)絡(luò)校園對講廣播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(luò)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(luò)協(xié)議和音頻編解碼協(xié)議，可用于VoIP和IP尋呼以及高質(zhì)量音樂流媒體播放等應(yīng)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。
SV-2401VP與SV-2101VP和SV-2701VP兼容，不支持GPIO及串口。
SV-2403VP與SV-2103VP和SV-2703VP兼容，支持GPIO及串口。
本系列模塊可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
• 各種商業(yè)網(wǎng)絡(luò)音頻流應(yīng)用
• 網(wǎng)絡(luò)報警器，網(wǎng)絡(luò)播放器
• 用于尋呼和內(nèi)部通信應(yīng)用的通用雙向全雙工VoIP對講
• 用于IP音頻分配應(yīng)用的源編碼器
• 用于VoIP應(yīng)用的背景音樂和音樂保持編碼器
• 適用于各種低延遲IP音頻編碼器
• 無人停車場，自助充電站對講終端
• 高速公路隧道對講、收費站對講終端
SIP網(wǎng)絡(luò)校園對講廣播模塊可與標準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)。
二、模塊結(jié)構(gòu)
SV-2401VP/SV-2403VP使用了AT32F437VGT7處理器構(gòu)架加專業(yè)的雙向音頻Codec編解碼器， 處理器負責(zé)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(zé)音頻的輸入及輸出。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：
為了更簡單使用，SV-2401VP/SV-2403VP采用了接插件作為外部接口，同時集成了網(wǎng)絡(luò)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(luò)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，可以播放最高48k采樣率320kps的音頻流。
接收網(wǎng)絡(luò)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(luò)控制：在網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備上通過網(wǎng)絡(luò)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(wù)器連接指示
l 功放輸出：
帶2*15W的功放輸出，亦可以通過調(diào)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(luò)將音頻文件到SD卡中，定時、或者通過網(wǎng)絡(luò)及串口控制播放
通用IO： 控制擴展的電路或設(shè)備
通用串口： 控制擴展的電路或設(shè)備
實時時鐘： 模塊停電，或者不經(jīng)服務(wù)器對時，提供精準的時間，通過串口或網(wǎng)絡(luò)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 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(luò)接口： 10/100M Base 自適應(yīng)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)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(luò)音頻模塊的工作信息及參數(shù)，也能控制網(wǎng)絡(luò)音頻模塊工作。甚至可以往網(wǎng)絡(luò)上的任意設(shè)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(luò)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(luò)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(luò)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(fù)低電平。有時候，我們希望P-ST變?yōu)楦唠娖剑灰新曇糨敵?，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(diào)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(fēng)。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(diào)節(jié)。
Mic可以直接連接一個電容式的麥克風(fēng)，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(luò)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(fēng)正極 |
2 | Mic- | AI | 連接電容式麥克風(fēng)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(yīng)用場景，只需要連接幾個按鍵開關(guān)就可以實現(xiàn)雙向?qū)χv或者采播。為此，SV-2403VP專門設(shè)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(guān)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?，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SIPManager配置呼叫端對應(yīng)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(luò)模塊的音頻工作沒有任何關(guān)系，只是網(wǎng)絡(luò)音頻模組將網(wǎng)絡(luò)和串口及GPIO端口連接起來。一般是用來控制外部設(shè)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(shè)備。用戶可以通過自己的軟件通過在網(wǎng)絡(luò)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(guān)于通用IO以及通用串口，參加SIPManager和【網(wǎng)絡(luò)控制文檔】。
8. 網(wǎng)絡(luò)接口
網(wǎng)絡(luò)接口采用兩種連接方式：
1) 采用RJ45標準10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)音頻模塊可以安放在設(shè)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(luò)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(luò)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。
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(luò)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(dǎo)致不可預(yù)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-2401VP/SV-2403VP系列模塊型號列表
SV-2400VP系列模塊采用接插座結(jié)構(gòu)，型號及對應(yīng)的功能如下：
播放 | 對講 | 組播 | 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-2401VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X | √ |
SV-2403VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
2. 其他兼容模塊型號列表
SV-2101VP/SV-2103VP系列模塊具有非常多的功能，但不是每個應(yīng)用都需要所有的接口，型號及對應(yīng)的功能如下：
播放 | 對講 | 組播 | 對講錄播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
SV-2101VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2103VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
SV-2700VP系列模塊采用插針結(jié)構(gòu)，型號及對應(yīng)的功能如下：
播放 | 對講 | 組播 | 對講錄播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
SV-2701VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
SV-2703VP | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
七、應(yīng)用場景
不論使用于音頻廣播、雙向?qū)χv、環(huán)境聲音采集，SV-2401VP/SV-2403VP網(wǎng)絡(luò)音頻模塊只需很少的外設(shè)就可以使用。例如，可以集成到有源音箱作為IP網(wǎng)絡(luò)音箱，集成到傳統(tǒng)定壓功放中作為網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)音頻設(shè)備可以接受來自網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用場景。
SV-2401VP/SV-2403VP網(wǎng)絡(luò)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(shè)備，或者集成在其他音頻設(shè)備中（功放、或有源音箱等），使之成為一個網(wǎng)絡(luò)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(shè)備、網(wǎng)絡(luò)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(shè)備模塊進行播放。網(wǎng)絡(luò)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(nèi)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。
2. 對講應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)音頻設(shè)備可以用在一個雙向SIP對講系統(tǒng)中。
SV-2403VP網(wǎng)絡(luò)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(fēng)。例如：停車場系統(tǒng)、教學(xué)中控、機器人等設(shè)備中增加對講功能。
SV-2403VP網(wǎng)絡(luò)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(fēng)，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(luò)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(luò)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。
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