EA2401T-EA2403T网络音频模块规格书

时间:2021-07-09
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img1

                              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》



目录


一、模块介绍        

二、模块结构        

三、功能和特点        

四、技术参数        

硬件接口描述        

1.        电源输入端口        

2.        控制串口端口Uart1        

3.        Line Out 线路输出端口        

4.        Line In 线/Mic输入端口        

5.        /采播控制端口        

6.        IO通用串口GPIO Uart2        

7.        网络接口        

8.        POE受电PD)接口        

六、产品选型        

1.        EA2401T/EA2403T系列模块型号列表        

2.        其他兼容模块型号列表        

七、应用场景        

1.        播放应用        

2.        对讲应用        

3.        监听应用(现场声音采集)        



模块介绍

img2EA2401T/EA2403T网络音频模块是一款2*15W1*40W)功放输出的网络音频模块,采用高性能ARM处理器及专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mic输入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,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NAManager软件用于模块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Windows操作系统。我公司另外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。


二、模块结构

EA2401T/EA2403T使用了速度高400MHzARM处理器构架加专业的双向音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内部结构如下

电源接DC 12-24V


12


2*15W1*40)功率输出


本地线路输入

用户控制


MIC In

状态


控制串Uart1

Line In


透明串Uart2

本地线路输出


10/100M 网络接口o Line Out

GPIO

SD卡接口





外形结构如下

img3

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。

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:MP3WAV (PCM +IMA ADPCM)G.711G.722,可以播放最48k采样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        8/16/24/32/48k的采样率采集线路输入或mic输入的音频信号,ADPCM/PCM编码,送到网络中

音频采集:        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mic输入的音频信号8k16k的采样率采样,ADPCM编码以单播等方式发送到网络上,同时接收对方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:

2*15W的功放输出,亦可以通过调整电路改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:POE受电模块接口

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

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         DC 1224V

最大工作电流,2000mA

l                      温度         使用温度范   工业级-2055 

储存温度范 -4085 

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:10KΩ,典1000Vrms信噪95dB(播放模式下)

l                      RL-Line输入:本地扩音输入,典型幅1000mVrms,信噪比95dB

l                      功率输出:    功率放大输出,输出功1*15W1*40W

l                      解码模式        提供立体声播放最大最48kHz320kbps音频流,支 MP3PCMADPCM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115.2kbps

l                      GPIO        4IO其中2路输入2路输出

l                      通用串口        支持透明传输,波特2400115.2kbps78数据位12停止位NoneEvenOddSpaceMark校验

l                      模块尺寸        ××高:5.7×5.7×1.7cm


硬件接口描述

EA2401T/EA2403T系列网络音频模块,所有外部连接采用端子,电源采2.0mm的端子,网络采用标准RJ45连接器,其他都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/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DC4.724V因为涉及音频及高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

2.                      控制串口端口Uart1

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3V3连接到外部电路

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

接口描述


定义

类型

描述

1

Rout

AO

右声道输出

2

GND

P

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3.3V

如果播放的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P-ST在超1秒不会没有收到音频信号才会复低电平。有时候,我们希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


5.                      Line In 线/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48k采样率进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 InMic有三种工作模式:Mic/Line In无效Mic/Line In有效Mic/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32/48k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

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。

模块需要外接输入CD机、调音台)进行本地扩音时On3.3V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.                      
/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/采播控制

3

Call2

I

第二路呼/采播控制

4

Call3

I

第三路呼/采播控制

5

M-ST

O

/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,可以加上一10/100k上拉电阻(可选),不可以直接连接电源(包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.                      IO通用串口GPIO Uart2

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1

6

In0

I

通用输0

7

Out1

O

通用输1

8

Out0

O

通用输0


关于通用IO以及通用串口,参NAManager网络控制文档

9.                      网络接口

网络接口采用两种连接方式:

1)                      RJ4510/100M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4.724V

2

G

P

电源地

3

1

N

线1

4

2

N

线2

5

3

N

线3

6

6

N

线6

7

S

O

网络连接指示

8


N

线4、网线5,可以POE模组供电(可以不连)

9


N

线7、网线8,可以POE模组供电(可以不连)

使用网络尾线,可以选911芯尾线,如果需要使POE受电模组,则一定需要采11芯尾线7芯(9芯)连接这个端子,另外两芯是连接电源端子

其中1236可以相互换,只要保1236成对即可89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,也可以使DC直流供电。

注意        POE收电模块输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4.724V

2

G

P

电源地

3

1-2

N

线12网线中间抽头

4

3-6

N

网线36网线中间抽头

5

4-5

N

网线45网线(并联)

6

7-8

N

网线78网线(并联)



、产品选型

1.                      EA2401T/EA2403T系列模块型号列表

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。











应用场景

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DLL动态库开发自己的广播软件。网络音频模块为播放终端。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一个双向对讲系统





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,最高的采样率可以达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DLL动态库开发自己的应用软件。

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