嵌入式网络音频模块sip广播音频模块SV-2701VP/SV-2703VP

27嵌入式网络音频模块sip广播音频模块SV-2701VP/SV-2703VPsip网络寻呼话筒音频模块

模块介绍

SV-2701VP和SV-2703VP嵌入式网络音频模块是一款通用的独立SIP音频功能模块，可以轻松地嵌入到OEM产品中。该模块对来自网络的SIP协议及rtp音频流进行编解码。

该模块支持多种网络协议和音频编解码协议，可用于VoIP和IP寻呼以及高质量音乐流媒体播放等应用。同时，SV-2703VP还提供两个串行端口，八个数字输入/输出，允许用户通过程序控制。

对于硬件产品研发集成，我公司提供使用开发规范，包括原理图，引脚分布和自定义载板PCB布局的建议。

SV-2701VP与SV-2101VP和SV-2401VP兼容，不支持GPIO及串口。

SV-2703VP与SV-2103VP和SV-2403VP兼容，支持GPIO及串口。

本系列模块可以应用于以下领域：

• 各种商业网络音频流应用

• 网络报警器，网络播放器

• 用于寻呼和内部通信应用的通用双向全双工VoIP对讲

• 用于IP音频分配应用的源编码器

• 用于VoIP应用的背景音乐和音乐保持编码器

• 适用于各种低延迟IP音频编码器

• 无人停车场，自助充电站对讲终端

• 高速公路隧道对讲、收费站对讲终端

SIP网络音频模块可与标准SIP系统中的其他SIP终端配合使用。除了支持标准sip协议，该系列模块还具有我们的私有协议，因此它可以与我们的标准广播软件一起使用。实现包括附加功能，如实时寻呼，定时广播，背景音乐和紧急广播。同时，我们还提供配置软件来配置模块的IP地址和其他参数。

二、模块结构

SV-2701VP/SV-2703VP嵌入式网络音频模块使用了AT32F437VGT7处理器构架加专业的双向音频Codec编解码器， 处理器负责数据的传输，用户命令的解析执行以及功放接口的控制，专业音频Codec负责音频的输入及输出。通过网络接口，SV-2701VP/SV-2703VP可直接接入以太网。其内部结构如下：

三、功能和特点

l 音频工作方式：

音频解码：即音频播放。接收来自网络的音频流，经过模块解码后通过线路输出高质量音频信号。目前支持可以播放以下音频格式：MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711、G.722等，可以播放最高48k采样率320kps的音频流。

接收网络中TCP、UDP、RTP、组播、广播等方式发过来的音频流，在本地解码后播放。

音频编码： 支持G.711a/u、G.722和RTP组播模式。

l 控制方式：

按键控制：直接通过模块上的IO口，控制模块SIP对讲或者发F起RTP组播

串口控制：通过模块上的控制串口，控制模块SIP对讲或者发起RTP组播

网络控制：在网络的其他设备上通过网络命令，控制控制模块SIP对讲或者发起RTP组播

l 系统状态输出：

音频输入、输出状态：可以连接指示灯或者控制继电器。

服务器连接指示

l 扩展功能（以下功能不是所有型号均支持）：

POE供电：提供POE受电模块接口

SD卡： 可以通过网络将音频文件到SD卡中，定时、或者通过网络及串口控制播放

通用IO： 控制扩展的电路或设备

通用串口： 控制扩展的电路或设备

实时时钟： 模块停电，或者不经服务器对时，提供精准的时间，通过串口或网络获得，或者定时播放音频文件

四、技术参数

l 电源输入： 电压DC 4.7～5.5V

最大工作电流，200mA

l 温度： 使用温度范围 0～70℃（工业级：-40～85℃）

储存温度范围 -40～85℃

l 网络接口： 10/100M Base 自适应以太网接口

l Mic/LineIn输入：典型幅值1000mVrms，信噪比95dB

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

l 解码模式： 提供立体声播放，最大最高48kHz，320kbps音频流，支持 MP3、WAV (PCM +IMA ADPCM)、G.711 a/u、G.722等格式。

最小延时为50ms

l 编码模式： 支持G.711a/u、G.722和RTP模式

最小延时为30ms

l 双向模式： 双向对讲，带高性能回声抑制算法，8kHz采样，G.711a/u、G.722编码

最小延时为80ms

l 控制串行接口：波特率115.2kbps

l GPIO： 共4路通用IO，其中2路输入2路输出（SV-2701VP不支持）

l 通用串口： 支持透明传输，波特率2400～115.2kbps，7，8数据位，1，2停止位，None，Even，Odd，Space，Mark校验（SV-2701VP不支持）

l 模块尺寸： 长×宽×高：5.2×4×1.5cm

五、引脚说明

SV-2701VP/SV-2703VP系列网络音频模块，所有外部连接采用插针形式，插针间隔2.0mm。

端口类型定义

P ———— 电源

AI ———— 模拟输入（在这里是音频输入）

AO ———— 模拟输出（在这里是音频输出）

I ———— 数字输入端口，TTL 电平，耐压5V

O ———— 数字输出端口，TTL 电平

I/O ———— 数字输入输出端口，TTL 电平

N ———— 网络端口

因为后面所提到的硬件接口很多都直接和处理器相连。大部分情况下，数字输入输出端与外部相连，需要外加驱动电路，以保护处理器不受损坏。模拟输入/模拟输出也需要增加放大电路及输入保护电路。

引脚定义

引脚名称	类型	说明
VDD	P	电源输入，电压为直流4.7～5.5V
GND	P	模块电源地线
C-in0	I	保留IO口。作为扩展输入IN0
C-in1	I	保留IO口。作为扩展输入IN1
C-out0	O	保留IO口。作为扩展输出OUT0
C-out1	O	保留IO口。作为扩展输出OUT1
In0、In1、Out0、Out1	I/O	通用IO输入输出，作为IO传输使用
C1、C2、C3	I/O	对讲或录播控制输入，低电平有效
R-ST	O	音频输入工作指示。当录播或对讲启动时，此引脚变高。
P-ST	O	音频输出工作指示。当播放或对讲启动时，此引脚变高。
NET	O
ST	O	状态引脚，通常接LED状态指示灯不同的工作，该引脚闪烁的频率不同
RTS1	O	透明传输数据串口1流控，连接RS485控制脚
TXD1	O	透明传输数据串口1发送
RXD1	I	透明传输数据串口1接收
RT1（A-st）	O	紧急播放状态指示。当紧急报警播放时，此引脚变高。
RTS0
TXD0	O	控制串口0发送
RXD0	I	控制串口0接收
MIC+（Line2）	A	麦克风接收+(线路输入右声道)
MIC-	A	麦克风接收-
LIN+	A	线路输入正
LIN-	A	线路输入负
Out-R	A	线路输出右声道
Gnd	A	线路输出地线
Out--L	A	线路输出左声道
3V3	P	因为该电源直接连接到模块的工作电源上，为了保证模块性能，不建议3V3连接到外部电路
GND	A	线路输出地线
LED1	O	网络指示灯，低电平表示网络连接
LED2	O	网络指示灯，低电平表示网络有数据发送或接收
TX+	N	网络发送+，自适应
TX-	N	网络发送-，自适应
RX+	N	网络接收+，自适应
RX-	N	网络接收-，自适应

六、硬件接口描述

1. 电源输入端口

本网络音频模块采用直流供电方式，宽电压输入，电源范围DC4.7～5.5V。输入的电源电压必须尽量稳定，最小电流保证100mA.

2. 控制串口端口（Uart0）

本网络音频模块有一个控制串口，利用控制串口可以查询到网络音频模块的工作信息及参数，也能控制网络音频模块工作。甚至可以往网络上的任意设备通信。一般我们利用此端口做一个键盘或者显示器接口。我公司也提供显示器及键盘套件，可以作为点播终端、寻呼话筒的配套使用。

具体参见**【网络音频模块串口】**

3. **Line Out **线路输出端口

线路输出是在模块在播放或者对讲时音频输出接口。

如果播放的是MP3等立体声信号，则会提供立体声输出；如果检测到来自网络的音源是单声道ADPCM/PCM等其他单声道音频格式，则左右声道输出的是相同的信号。

P-ST作为音频输出指示，可以控制数字功放的使能端，保证没有声音输出时扬声器没有噪声，同时节省能耗。P-ST也可作为一个继电器的控制端，控制后级功放电路的电源。

P-ST信号的变化由网络是否有音频流决定，并不理睬输出音频信号的赋值，同时P-ST在超过1秒不会没有收到音频信号才会复低电平。有时候，我们希望P-ST变为高电平，而不要有声音输出，可以播放没有声音的音频流。

4. **Line In ** 线路/Mic****输入端口

Line In/Mic输入是在模块在录播或者对讲时音频输入接口，这个模块可以提供1路线路输入或者直接连接电容式麦克风。Mic输入180 mVpp（最大）, Line In音频线路输入3.3 Vpp（最大），增益可以调节。

Mic可以直接连接一个电容式的麦克风，Line In可以用在差分输入或者单端输入

Line In和Mic有三种工作模式：①Mic有效/Line In无效；②Mic无效/Line In有效；③Mic有效/Line In有效；可以通过SIPManager或者串口、网络选择其工作模式。

5. 对讲/采播控制端口

对于简单的应用场景，只需要连接几个按键开关就可以实现双向对讲或者采播。为此，SV-2703VP专门设计有一个控制端子，其定义如下。

呼叫端口低电平有效，可以直接连接一个开关或按键，可以加上一个10/100k上拉电阻（可选），不可以直接连接电源（包括3.3V）。

输入口有两种工作模式：【脉冲模式】，即按下一次呼叫，再按一次断开。【保持模式】，需要一直按下才起作用，松开即端口。呼叫端可以控制模块进行对讲，或者采播（单播、组播或者广播）。

可以通过SIPManager配置呼叫端对应的各项参数。

6. 通用****IO通用串口（GPIO Uart1）

通用IO以及通用串口和网络模块的音频工作没有任何关系，只是网络音频模组将网络和串口及GPIO端口连接起来。一般是用来控制外部设备，例如用这个端口控制另一个电源控制器，或者连接现场的一个红外探测器。通用串口提供透明的传输方式，可以利用这个串口连接音频模块附件的一个串口设备。用户可以通过自己的软件通过在网络上的任何地方来控制这些端口。

关于通用IO以及通用串口，参加SIPManager和【网络控制文档】。

7. 网络接口

网络接口采用两种连接方式：

1. 采用RJ45标准10/100M自适应网络接口。RJ45座上有两个指示等，一个连接指示灯，一个数据收发指示灯。
2. 采用尾线方式，大部分摄像机尾线都可以直接使用。利用这种方式，网络音频模块可以安放在设备内部。

使用网络尾线，可以选择9芯或11芯尾线，如果需要使用POE受电模组，则一定需要采用11芯尾线。其中7芯（或9芯）连接这个端子，另外两芯是连接电源端子**。**

其中1、2、3、6可以相互调换，只要保证1、2或3、6成对即可。8、9也可以相互调换。

七 、产品选型

1. SV-2701VP/SV-2703VP****系列模块型号列表

SV-2700VP系列模块采用插针结构，型号及对应的功能如下：

	播放	对讲	组播	对讲录播控制接口	LineOut	Line InMic	控制串口	GPIO通用串口
SV-2701VP	√	√	√	√	√	√	√	X
SV-2703VP	√	√	√	√	√	√	√	√

2. 其他兼容模块型号列表

SV-2101VP/SV-2103VP系列模块具有非常多的功能，但不是每个应用都需要所有的接口，型号及对应的功能如下：

	播放	对讲	组播	对讲录播控制接口	LineOut	Line InMic	控制串口	GPIO通用串口
SV-2101VP	√	√	√	√	√	√	√	X
SV-2103VP	√	√	√	√	√	√	√	√

SV-2400VP系列模块与SV-2100VP系列模块类似，采用接插座结构，同时增加了2×15W数字功放，型号及对应的功能如下：

	播放	对讲	组播	对讲录播控制接口	LineOut	Line InMic	控制串口	GPIO通用串口	2×15W功放
SV-2401VP	√	√	√	√	√	√	√	X	√
SV-2403VP	√	√	√	√	√	√	√	√	√

八、应用场景

不论使用于音频广播、双向对讲、环境声音采集，SV-2701VP/SV-2703VP网络音频模块只需很少的外设就可以使用。例如，可以集成到有源音箱作为IP网络音箱，集成到传统定压功放中作为网络定压功放；还可集成工业机器人中作增加播放、对讲等功能。

1. 播放应用

网络音频设备可以接受来自网络上的音频流，经过解码后转化为模拟音频信号输出。下图是一个标准播放应用场景。

SV-2701VP/SV-2703VP网络音频模块作为播放终端使用，只需要增加电源及外部功放。可以单独作为一个设备，或者集成在其他音频设备中（功放、或有源音箱等），使之成为一个网络音频播放终端。

播放主机可以采用我公司的广播系统控制软件、采播设备、网络话筒等，也可以是用户根据我公司的DLL动态库开发自己的广播软件。播放软件或者播放开发包皆是使用我公司的私有协议，仅支持对我公司设备模块进行播放。网络音频模块作为播放终端，使用我们的私有协议进行播放控制，仅可以在局域网或VPN内网使用。事实上，客户也可以选择自己开发SIP协议的播放软件，则可以用于局域网或者互联网中。

2. 对讲应用

网络音频设备可以用在一个双向SIP对讲系统中。

SV-2703VP网络音频模块作为对讲广播终端使用，只需要增加电源、外部功放、扬声器及麦克风。例如：停车场系统、教学中控、机器人等设备中增加对讲功能。

SV-2703VP网络音频模块也可以作为SIP对讲广播主机使用，除了需要增加电源、外部功放、扬声器及麦克风，还要增加一个串口控制的键盘显示器。

播放主机可以采用我公司的广播系统控制软件、网络话筒等，也可以是用户根据我公司的DLL动态库开发自己的广播软件。

我们的网络音频模块作为广播对讲可以在局域网使用，也可以在互联网中使用。

审核编辑 黄宇