一、模塊介紹

 SV-2101VP和 SV-2103VP IP網絡音頻對講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產品中。該模塊對來自網絡的SIP協議及RTP音頻流進行編解碼。

該模塊支持多種網絡協議和音頻編解碼協議，可用于VoIP和IP尋呼以及高質量音樂流媒體播放等應用。同時， SV-2103VP還提供兩個串行端口，八個數字輸入/輸出，允許用戶通過程序控制。

對于硬件產品研發集成，我公司提供使用開發規范，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。

本系列模塊可以應用于以下領域：

•  各種商業網絡音頻流應用

•  網絡報警器，網絡播放器

•  用于尋呼和內部通信應用的通用雙向全雙工VoIP對講

•  用于IP音頻分配應用的源編碼器

•  用于VoIP應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

IP網絡音頻對講模塊可與標準SIP系統中的其他SIP終端配合使用。 除了支持標準sip協議，該系列模塊還具有我們的私有協議，因此它可以與我們的標準廣播軟件一起使用。 實現包括附加功能，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。

二、模塊結構

 SV-2101VP/ SV-2103VP使用了AT32F437VGT7處理器構架加專業的雙向音頻Codec編解碼器， 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，專業音頻Codec負責音頻的輸入及輸出。其內部結構如下：

為了更簡單使用， SV-2101VP/ SV-2103VP采用了接插件作為外部接口，同時集成了網絡接口等。

三、功能和特點

l 音頻工作方式：

音頻解碼：即音頻播放。接收來自網絡的音頻流，經過模塊解碼后通過線路輸出高質量音頻信號。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。

接收網絡中TCP、UDP、RTP、組播、廣播等方式發過來的音頻流，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對講或者發起RTP組播

網絡控制：在網絡的其他設備上通過網絡命令，控制控制模塊SIP對講或者發起RTP組播

l 系統狀態輸出：

音頻輸入、輸出狀態：可以連接指示燈或者控制繼電器。

服務器連接指示

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： 可以通過網絡將音頻文件到SD卡中，定時、或者通過網絡及串口控制播放

通用IO： 控制擴展的電路或設備

通用串口： 控制擴展的電路或設備

實時時鐘： 模塊停電，或者不經服務器對時，提供精準的時間，通過串口或網絡獲得，或者定時播放音頻文件

四、技術參數

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℃（工業級：-40～85℃）

儲存溫度范圍 -40～85℃

l 網絡接口： 10/100M Base 自適應以太網接口

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 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數據位，1，2停止位，None，Even，Odd，Space，Mark校驗

l 模塊尺寸： 長×寬×高：5×5×1.7cm

五、硬件接口描述

 SV-2101VP/ SV-2103VP系列網絡音頻模塊，所有外部連接采用端子，電源采用2.0mm的端子，網絡采用標準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 ———— 數字輸入端口，TTL 電平，耐壓5V

O ———— 數字輸出端口，TTL 電平

I/O ———— 數字輸入輸出端口，TTL 電平

N ———— 網絡端口

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，數字輸入輸出端與外部相連，需要外加驅動電路，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

本網絡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定，最小電流保證500mA.

接口描述：

2. 控制串口端口（Uart1）

本網絡音頻模塊有一個控制串口，利用控制串口可以查詢到網絡音頻模塊的工作信息及參數，也能控制網絡音頻模塊工作。甚至可以往網絡上的任意設備通信。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【網絡音頻模塊串口】

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講時音頻輸出接口。

接口描述：

如果播放的是MP3等立體聲信號，則會提供立體聲輸出；如果檢測到來自網絡的音源是單聲道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信號的變化由網絡是否有音頻流決定，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低電平。有時候，我們希望P-ST變為高電平，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。Mic輸入180 mVpp（最大）, Line In音頻線路輸入3.3 Vpp（最大），增益可以調節。

Mic可以直接連接一個電容式的麥克風，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、網絡選擇其工作模式。

接口描述：

5. 對講/采播控制端口

對于簡單的應用場景，只需要連接幾個按鍵開關就可以實現雙向對講或者采播。為此， SV-2103VP專門設計有一個控制端子，其定義如下。

接口描述：

呼叫端口低電平有效，可以直接連接一個開關或按鍵，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。【保持模式】，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配置呼叫端對應的各項參數。

6. 通用IO通用串口（GPIO Uart2）

通用IO以及通用串口和網絡模塊的音頻工作沒有任何關系，只是網絡音頻模組將網絡和串口及GPIO端口連接起來。一般是用來控制外部設備，例如用這個端口控制另一個電源控制器，或者連接現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備。用戶可以通過自己的軟件通過在網絡上的任何地方來控制這些端口。

接口描述：

關于通用IO以及通用串口，參加SIPManager和【網絡控制文檔】。

7. 網絡接口

網絡接口采用兩種連接方式：

1) 采用RJ45標準10/100M自適應網絡接口。RJ45座上有兩個指示等，一個連接指示燈，一個數據收發指示燈。

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，網絡音頻模塊可以安放在設備內部。

接口描述：

使用網絡尾線，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可以相互調換，只要保證1、2或3、6成對即可。8、9也可以相互調換。

8. POE受電（PD）接口

通過這個接口，可以外接一個POE受電模塊，可以達到網絡供電的功能。裝配POE受電模塊后，也可以使用DC直流供電。

接口描述：

六、產品選型

1.  SV-2101VP/ SV-2103VP系列模塊型號列表

 SV-2101VP/ SV-2103VP系列模塊具有非常多的功能，但不是每個應用都需要所有的接口，型號及對應的功能如下

2. 其他兼容模塊型號列表

SV-2400VP系列模塊采用接插座結構，型號及對應的功能如下：

SV-2700VP系列模塊采用插針結構，型號及對應的功能如下：

七、應用場景

不論使用于音頻廣播、雙向對講、環境聲音采集（J聽）， SV-2101VP/ SV-2103VP網絡音頻模塊只需很少的外設就可以使用。例如，可以集成到有源音箱作為IP網絡音箱，集成到傳統定壓功放中作為網絡定壓功放；還可集成工業機器人中作增加播放、對講等功能。

1. 播放應用

網絡音頻設備可以接受來自網絡上的音頻流，經過解碼后轉化為模擬音頻信號輸出。下圖是一個標準播放應用場景。

 SV-2101VP/ SV-2103VP網絡音頻模塊作為播放終端使用，只需要增加電源及外部功放。可以單獨作為一個設備，或者集成在其他音頻設備中（功放、或有源音箱等），使之成為一個網絡音頻播放終端。

播放主機可以采用我公司的廣播系統控制軟件、采播設備、網絡話筒等，也可以是用戶根據我公司的DLL動態庫開發自己的廣播軟件。播放軟件或者播放開發包皆是使用我公司的私有協議，僅支持對我公司設備模塊進行播放。網絡音頻模塊作為播放終端，使用我們的私有協議進行播放控制，僅可以在局域網或VPN內網使用。事實上，客戶也可以選擇自己開發SIP協議的播放軟件，則可以用于局域網或者互聯網中。

2. 對講應用

網絡音頻設備可以用在一個雙向SIP對講系統中。

 SV-2103VP網絡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。例如：停車場系統、教學中控、機器人等設備中增加對講J聽功能。

 SV-2103VP網絡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，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控制軟件、網絡話筒等，也可以是用戶根據我公司的DLL動態庫開發自己的廣播軟件。

我們的網絡音頻模塊作為廣播對講可以在局域網使用，也可以在互聯網中使用。