一、模塊介紹

 SV-2101VP和 SV-2103VP IP網(wǎng)絡(luò)音頻對(duì)講模塊是一款通用的獨(dú)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(duì)來自網(wǎng)絡(luò)的SIP協(xié)議及RTP音頻流進(jìn)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(shí)， SV-2103VP還提供兩個(gè)串行端口，八個(gè)數(shù)字輸入/輸出，允許用戶通過程序控制。

對(duì)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-2101VP與SV-2401VP和SV-2701VP兼容，不支持GPIO及串口。

 SV-2103VP與SV-2403VP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(bào)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(duì)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(chǎng)，自助充電站對(duì)講終端

•  高速公路隧道對(duì)講、收費(fèi)站對(duì)講終端

IP網(wǎng)絡(luò)音頻對(duì)講模塊可與標(biāo)準(zhǔn)SIP系統(tǒng)中的其他SIP終端配合使用。 除了支持標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)廣播軟件一起使用。 實(shí)現(xiàn)包括附加功能，如實(shí)時(shí)尋呼，定時(shí)廣播，背景音樂和緊急廣播。同時(shí)，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-2101VP/ SV-2103VP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(fù)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(fù)責(zé)音頻的輸入及輸出。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：

為了更簡(jiǎn)單使用， SV-2101VP/ SV-2103VP采用了接插件作為外部接口，同時(shí)集成了網(wǎng)絡(luò)接口等。

三、功能和特點(diǎn)

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(hào)。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(duì)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(duì)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(duì)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 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： 可以通過網(wǎng)絡(luò)將音頻文件到SD卡中，定時(shí)、或者通過網(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，通過串口或網(wǎng)絡(luò)獲得，或者定時(shí)播放音頻文件

四、技術(shù)參數(shù)

l 電源輸入： 電壓DC 5～12V

最大工作電流，200mA

l 溫度： 使用溫度范圍   0～70℃（工業(yè)級(jí)：-40～85℃）

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/LineIn輸入：典型幅值1000mVrms，信噪比95dB

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

l RL-Line輸入：本地?cái)U(kuò)音輸入，典型幅值1000mVrms，信噪比95dB

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(shí)為50ms

l 編碼模式：  支持G.711a/u、G.722和RTP模式

最小延時(shí)為30ms

l 雙向模式： 雙向對(duì)講，帶高性能回聲抑制算法，8kHz采樣，ADPCM編碼

最小延時(shí)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(yàn)

l 模塊尺寸： 長(zhǎng)×寬×高：5×5×1.7cm

五、硬件接口描述

 SV-2101VP/ SV-2103VP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(biāo)準(zhǔn)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?yàn)楹竺嫠岬降挠布涌诤芏喽贾苯雍吞幚砥飨噙B。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(dòng)電路，以保護(hù)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(hù)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?yàn)樯婕耙纛l及高達(dá)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：

2. 控制串口端口（Uart1）

本網(wǎng)絡(luò)音頻模塊有一個(gè)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(gè)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(diǎn)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：

3. 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。

接口描述：

如果播放的是MP3等立體聲信號(hào)，則會(huì)提供立體聲輸出；如果檢測(cè)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(hào)。

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(shí)揚(yáng)聲器沒有噪聲，同時(shí)節(jié)省能耗。P-ST也可作為一個(gè)繼電器的控制端，控制后級(jí)功放電路的電源。

P-ST信號(hào)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(hào)的賦值，同時(shí)P-ST在超過1秒不會(huì)沒有收到音頻信號(hào)才會(huì)復(fù)低電平。有時(shí)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. Line In 線路/Mic輸入端口

Line In/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)。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(gè)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：

5. 對(duì)講/采播控制端口

對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景，只需要連接幾個(gè)按鍵開關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv或者采播。為此， SV-2103VP專門設(shè)計(jì)有一個(gè)控制端子，其定義如下。

接口描述：

呼叫端口低電平有效，可以直接連接一個(gè)開關(guān)或按鍵，可以加上一個(gè)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(jìn)行對(duì)講，或者采播（單播、組播或者廣播）。

可以通過SIPManager配置呼叫端對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)參數(shù)。

6. 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(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：

關(guān)于通用IO以及通用串口，參加SIPManager和【網(wǎng)絡(luò)控制文檔】。

7. 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(biāo)準(zhǔn)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。

2) 采用尾線方式，大部分?jǐn)z像機(jī)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：

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(gè)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(duì)即可。8、9也可以相互調(diào)換。

8. POE受電（PD）接口

通過這個(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。裝配POE受電模塊后，也可以使用DC直流供電。

接口描述：

六、產(chǎn)品選型

1.  SV-2101VP/ SV-2103VP系列模塊型號(hào)列表

 SV-2101VP/ SV-2103VP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，型號(hào)及對(duì)應(yīng)的功能如下

2. 其他兼容模塊型號(hào)列表

SV-2400VP系列模塊采用接插座結(jié)構(gòu)，型號(hào)及對(duì)應(yīng)的功能如下：

SV-2700VP系列模塊采用插針結(jié)構(gòu)，型號(hào)及對(duì)應(yīng)的功能如下：

七、應(yīng)用場(chǎng)景

不論使用于音頻廣播、雙向?qū)χv、環(huán)境聲音采集（J聽）， SV-2101VP/ SV-2103VP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(jī)器人中作增加播放、對(duì)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(hào)輸出。下圖是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)播放應(yīng)用場(chǎng)景。

 SV-2101VP/ SV-2103VP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?dú)作為一個(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)音頻播放終端。

播放主機(jī)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(dòng)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(duì)我公司設(shè)備模塊進(jìn)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(jìn)行播放控制，僅可以在局域網(wǎng)或VPN內(nèi)網(wǎng)使用。事實(shí)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(duì)講應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)音頻設(shè)備可以用在一個(gè)雙向SIP對(duì)講系統(tǒng)中。

 SV-2103VP網(wǎng)絡(luò)音頻模塊作為對(duì)講廣播終端使用，只需要增加電源、外部功放、揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)。例如：停車場(chǎng)系統(tǒng)、教學(xué)中控、機(jī)器人等設(shè)備中增加對(duì)講J聽功能。

 SV-2103VP網(wǎng)絡(luò)音頻模塊也可以作為SIP對(duì)講廣播主機(jī)使用，除了需要增加電源、外部功放、揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)，還要增加一個(gè)串口控制的鍵盤顯示器。

播放主機(jī)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(dòng)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(duì)講可以在局域網(wǎng)使用，也可以在互聯(lián)網(wǎng)中使用。