EA2401T-EA2403T网络音频模块规格书
EA2401T/EA2403T系列网络音频模块规格书
摘要 | 本文简单介绍了EA2403T/EA2403T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
EA2401T/EA2403T网络音频模块是一款带2*15W(1*40W)功放输出的网络音频模块,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,也带有一路本地音频输入,通过外接有源输入,从本地功放扩音播放输出,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。
EA2401T/EA2403T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EA2401T/EA2403T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。
EA2401T/EA2403T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。
EA2401T/EA2403T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。其内部结构如下:
电源接口DC 12-24V 12 |
2*15W(1*40)功率输出 |
本地线路输入 |
用户控制口 |
MIC In |
状态口 |
控制串口Uart1 |
Line In |
透明串口Uart2 |
本地线路输出 |
10/100M 网络接口o Line Out |
GPIO SD卡接口 |
其外形结构如下:
为了更简单使用,EA2401T/EA2403T采用了接插件作为外部接口,同时集成了网络接口等。
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 功放输出:
带2*15W的功放输出,亦可以通过调整电路改成1*40W功放输出
带有1路本地音频输入,实现本地扩音输出功能
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 12~24V
最大工作电流,2000mA
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 RL-Line输入:本地扩音输入,典型幅值1000mVrms,信噪比95dB
l 功率输出: 功率放大输出,输出功率1*15W或1*40W
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
l 模块尺寸: 长×宽×高:5.7×5.7×1.7cm
EA2401T/EA2403T系列网络音频模块,所有外部连接采用端子,电源采用2.0mm的端子,网络采用标准RJ45连接器,其他都是1.25mm的连接器。
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。
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DC4.7~24V。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500mA.
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | VDD | P | 电源输入,电压为直流12-24V |
2 | GND | P | 电源地 |
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】
接口描述:
接口 | 类型 | 描述 | |
1 | TXD1 | O | 控制串口输出,连接外部串口的输入 |
2 | RXD1 | I | 控制串口输入,连接外部串口的输出 |
3 | GND | P | 地线 |
4 | 3V3 | P | 3.3V电源输出。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 |
线路输出是在模块在播放或者对讲时音频输出接口。
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | Rout | AO | 右声道输出 |
2 | GND | P | 地 |
3 | Lout | AO | 左声道输出 |
4 | P-ST | O | 音频输出指示。没有声音时输出低电平,当对讲或者播放时,输出高电平3.3V |
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. 功放输出端口
EA2400T系列带2*15功放输出,亦可以通过调整电路改成1*40W功放输出
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | R+ | AO | 右声道功率输出,连接无源扬声器正极 |
2 | R- | AO | 右声道功率输出,连接无源扬声器负极 |
3 | L+ | AO | 左声道功率输出,连接无源扬声器正极 |
4 | L- | AO | 左声道功率输出,连接无源扬声器负极 |
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
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | Mic+ | AI | 连接电容式麦克风正极 |
2 | Mic- | AI | 连接电容式麦克风负极 |
3 | Lin+ | AI | 连接线路输入正极 |
4 | Lin- | AI | 连接线路输入负极,或者连接线路输入地 |
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。
6. 本地扩音输入RL-Line in
1 | Rin | AO | 右声道输出 |
2 | GND | P | 地 |
3 | Lin | AO | 左声道输出 |
4 | On | I | 功放控制接口,输入高电平3.3V,即可启动功放工作 |
如果On不接入高电平,在模块空闲待机时,功放芯片处于关闭状态,模块进行对讲播放时,功放芯片自动开启。
当模块需要外接输入(如CD机、调音台)进行本地扩音时,将On接入3.3V高电平,即可使功放芯片进入启动播放状态。即时在模块空闲待机的状态下,也能进行本地扩音。
7.
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,EA2403T专门设计有一个控制端子,其定义如下。
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | GND | P | 地线 |
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 | 对讲/采播工作指示,平时输出低电平,当对讲或者采播时,输出高电平3.3V |
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。
8. 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。
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | TXD2 | O | 通用串口输出,连接外部串口的输入 |
2 | RXD2 | I | 通用串口输入,连接外部串口的输出 |
3 | GND | P | 地线 |
4 | GND | P | 地线 |
5 | In1 | I | 通用输入1 |
6 | In0 | I | 通用输入0 |
7 | Out1 | O | 通用输出1 |
8 | Out0 | O | 通用输出0 |
关于通用IO以及通用串口,参加NAManager和【网络控制文档】。
9. 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。
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | V | P | 电源输入,电压为直流4.7~24V |
2 | G | P | 电源地 |
3 | 1 | N | 网线1 |
4 | 2 | N | 网线2 |
5 | 3 | N | 网线3 |
6 | 6 | N | 网线6 |
7 | S | O | 网络连接指示 |
8 | N | 网线4、网线5,可以给POE模组供电(可以不连) | |
9 | N | 网线7、网线8,可以给POE模组供电(可以不连) |
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。
10. POE受电(PD)接口
通过这个接口,可以外接一个POE受电模块,可以达到网络供电的功能。装配POE受电模块后,也可以使用DC直流供电。
注意: POE收电模块输出12V电压,与模块的电源输入相连。如果同时使用直流外部供电的话,可能会导致不可预知的情况。
接口描述:
定义 | 类型 | 描述 | |
1 | V | P | 电源输入,电压为直流4.7~24V |
2 | G | P | 电源地 |
3 | 1-2 | N | 网线1、2网线中间抽头 |
4 | 3-6 | N | 网线3、6网线中间抽头 |
5 | 4-5 | N | 网线4、5网线(并联) |
6 | 7-8 | N | 网线7、8网线(并联) |
EA2401T/EA2403T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 | 2×15W 功放 | |
EA2401T | √ | X | X | X | √ | X | √ | X | √ |
EA2403T | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X | √ |
EA2403TC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
2. 其他兼容模块型号列表
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 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
EA2100T系列模块与EA2400T系列模块类似,采用插座结构,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 | |
EA2101T | √ | X | X | X | √ | X | √ | X |
EA2103T | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | X |
EA2103TC | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
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),EA2401T/EA2403T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。
EA2401T/EA2403T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。
EA2403T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。
EA2403T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。
EA2403T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。
- 10-14
- 10-14
- 10-12
- 10-12
- 10-11
- 10-11
- 10-10
- 10-10
- 09-23
- 08-02
- 07-24
- 07-18
- 07-15
- 07-10
- 07-10
- 07-08