EA2201T-EA2203T网络音频模块规格书
EA2201T/EA2203T系列网络音频模块规格书
摘要 | 本文简单介绍了EA2203T/EA2203T系列网络音频模块的一般介绍，更多资料可以查看以下文档： 《网络音频设备串口协议》 《网络音频设备网络协议》 《网络音频设备动态库说明》 《网络音频设备配置工具使用说明》 《网络音频系统软件使用说明》 |
一、模块介绍
EA2201T/EA2203T网络音频模块是一款高性能的10/100M网络音频模块，采用高性能ARM处理器及专业Codec，能接收网络音频数据流，转换成音频模拟信号输出。亦能采样本地的mic输入或linein输入，发送到网络上，供其他网络音频模块接收播放，具有CD级的播放音质。同时提供高性能的双向音频数据传输，便于构建网络语音对讲系统。
我们提供了NAManager软件用于模块的IP地址等参数配置，提供二次开发动态库用于网络音频广播和网络语音对讲系统开发。
EA2201T/EA2203T系列模块具有非常齐备的接口，用户几乎不需任何电路就可以开发出自己专有的网络音频终端：自助银行终端、矿井求助终端、网络播放器、网络点播终端、网络寻呼话筒等等。
系统工作软件环境特点：
l 简单易用： 系统中的音频设备可以直接和其他设备广播、对讲，不依赖软件平台支撑；
l 开发周期快： 直接利用我公司现有的广播对讲软件系统平台；
l 个性化强： 利用我公司SDK开发包开发出用户自己的应用软件平台。
应用于以下领域：
l 网络广播系统： 校园公共广播、交通广播系统、平安城市
l 网络对讲系统： 自助银行对讲系统，矿井应急广播对讲系统，列车地铁车辆求助广播系统，哨位对讲系统
l 现场声音采集： 铁路轨道声音采集系统、环境音频监控
l 网络音乐播放器：智能家居音乐播放，酒店背景音乐播放，酒店客房音乐系统
因为EA2201T/EA2203T系列网络音频模块的音频流采用的是私有协议，整个系统中必须全部使用我公司的音频设备（对讲主机、终端等等），或者是我公司开发的应用软件，或者是用户自己由DLL动态库开发的应用软件，该动态库只能运行在Windows操作系统。我公司另外有SIP2700系列模块，支持SIP标准协议，可以方便地兼容其他应用软件，包括用户编写自己的应用软件运行在Linux等操作系统中。
EA2201T/EA2203T系列网络音频模块支持单播、组播及广播等多种通信方式，可以在局域网络或者广域网内搭建音频系统。
EA2201T/EA2203T使用了速度高达400MHz的ARM处理器构架加专业的双向音频Codec编解码器， ARM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，EA2201T/EA2203T可直接接入以太网。
其内部结构如下：
其外形结构如下：
注：EA2201T/EA2203T采用了插针作为外部接口，使用时需要外接转接板电路。
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。
接收网络中以广播、组播、单播等方式发过来的音频流，在本地解码后播放。
音频编码： 以8/16/24/32/48k的采样率采集线路输入或者mic输入的音频信号，以ADPCM/PCM编码，送到网络中。
音频采集： 将本地声音通过Line In采集后送到其他音频终端上播放或存储
监听： 通过网络或者其他方式，控制模块将本地声音送到网络的其他地方
音频双向传输：将线路输入或者mic输入的音频信号以8k或16k的采样率采样，以ADPCM编码以单播等方式发送到网络上，同时接收对方的ADPCM音频流，解码后输出。
双向对讲： 可以实现电脑与设备的对讲，或者设备和设备的双向对讲。对讲时，网络音频模块提供高强度的回声抑制（AEC）。
双向传输： 通过一对网络音频设备，将两个现场的声音现场的声音采集起来，分别传送给对方解码后还原
l 控制方式：
按键控制：直接通过模块上的IO口，控制模块对讲或者录播
串口控制：通过模块上的控制串口，控制模块对讲或者录播
网络控制：在网络的其他设备上通过网络命令，控制控制模块对讲或者录播
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
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 工业级：-20～55℃
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、PCM、ADPCM等格式。
最小延时为50ms
l 编码模式： 最高48kHz采样频率，ADPCM/PCM编码
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，ADPCM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
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
五、引脚说明
EA2201T/EA2203T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-in1 | I | 保留IO口。作为扩展输入IN1 |
C-in0 | I | 保留IO口。作为扩展输入IN0 |
C-out1 | O | 保留IO口。作为扩展输出OUT1 |
C-out0 | O | 保留IO口。作为扩展输出OUT0 |
In1、In0、Out1、Out0 | 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 |
M-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。 |
N-ST | O | 当音频模块连接到AS服务器时，此引脚变高。 |
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 |
Reset | I | |
RT2 | O | 透明传输数据串口1流控，连接RS485控制脚 |
TX2 | O | 透明传输数据串口1发送 |
RX2 | 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。 |
TX1 | O | 控制串口0发送 |
RX1 | I | 控制串口0接收 |
MK+（Line2） | A | 麦克风接收+(线路输入右声道) |
MK- | A | 麦克风接收- |
In+ | A | 线路输入正 |
In- | A | 线路输入负 |
RO | A | 线路输出右声道 |
G | A | 线路输出地线 |
LO | 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 |
G | A | 线路输出地线 |
L1 | O | 网络指示灯，低电平表示网络连接 |
L 2 | 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 |
BAT | P | 电池输入，DC3V。当不适用内部时钟时悬空 |
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。因为涉及音频及高达400MHz的处理器，所以输入的电源电压必须尽量稳定，最小电流保证100mA.
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】
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。
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。录播模式下可以最高以48k采样率进行ADPCM/PCM编码，对讲模式下以8k采样率的双向传输。
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NAManager或者串口、网络选择其工作模式。
注： 立体声编码或者32/48k等双向编码，不是一个标准型号，需要单独咨询我们。
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，EA2203T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NAManager配置呼叫端对应的各项参数。
6. 通用IO通用串口（GPIO Uart2）
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NAManager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。
EA2200T系列模块采用插针结构，型号及对应的功能如下：
播放 | 对讲 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
EA2201T | √ | X | X | √ | √ | √ | √ | X |
EA2203T | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
EA2203TC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
2. 其他兼容模块型号列表
EA2101T/EA2103T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 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | |
EA2101T | √ | X | X | X | √ | X | √ | X |
EA2103T | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
EA2103TC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
EA2400T系列模块与EA2200T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 | 录播 | 对讲录播控制接口 | Line Out | Line In Mic | 控制串口 | GPIO 通用串口 | 2×15W 功放 | |
EA2401T | √ | X | X | X | √ | X | √ | X | √ |
EA2403T | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X | √ |
EA2403TC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
除此之外，如果需要其他规格的音频模组，可以另外订货。
不论使用于音频广播、双向对讲、环境声音采集（监听），EA2201T/EA2203T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、监听功能。
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。
EA2201T/EA2203T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。网络音频模块作为播放终端。事实上，网络音频模块也可以作为主机应用，请看对讲应用或者采播应用。
网络音频模块作为播放终端在局域网使用，也可以在互联网中使用。
2. 对讲应用
网络音频设备可以用在一个双向对讲系统中。
EA2203T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监听功能。
EA2203T网络音频模块也可以作为对讲广播主机使用，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。
对讲广播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动态库开发自己的对讲广播软件。
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。
3. 监听应用（现场声音采集）
网络音频设备可以用在一个现场声音采集中，最高的采样率可以达到48kHz。可以监听一个局域网内或者一个广域网内终端周围的声音。
EA2203T网络音频模块作为监听终端使用，只需要增加电源、麦克风。
我公司有网络话筒作为监听主机使用。事实上，用户可以非常容易地使用我公司的DLL动态库开发自己的应用软件。
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