模塊結(jié)構(gòu)

煤礦ip網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播對(duì)講音頻模塊 網(wǎng)絡(luò)音頻模塊使用了ARM和專(zhuān)業(yè)音頻DSP雙處理器構(gòu)架， ARM處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，用戶命令的解析執(zhí)行以及功放接口的控制，專(zhuān)業(yè)音頻DSP負(fù)責(zé)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的編碼解碼和輸出。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口，EA2100可直接接入以太網(wǎng)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：

為了更簡(jiǎn)單使用，EA2100采用了接插件作為外部接口，同時(shí)集成了網(wǎng)絡(luò)接口、TF卡座等，同時(shí)所以IO口都裝有限流電阻，以保證輸入輸出口不會(huì)輕易損壞。

如果需要更小體積，可以選用我公司的EA2200系列，所有接口都是通過(guò)2.0的單排插針接出，沒(méi)有了TF卡座、電池座、以及網(wǎng)口，體積更小，整體尺寸為5.2×4.1mm。

三、功能和特點(diǎn)

• 音頻工作方式：

音頻播放：通過(guò)線路輸出播放高質(zhì)量音頻文件或音頻流，支持可以播放以下音頻格式：MP3、WMA、WAV (PCM +IMA ADPCM)，可以播放zui高48k采樣率320kps的音頻流。（其他產(chǎn)品系列中特別支持OGG、FLAC音頻播放）。

網(wǎng)絡(luò)播放：   接收網(wǎng)絡(luò)中以廣播、組播、單播等方式發(fā)過(guò)來(lái)的音頻流，在本地解碼后播放

本地播放：   通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者串口控制，或者定時(shí)播放SD卡中的文件

點(diǎn)播：          通過(guò)串口控制，讀取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的音頻文件，在本地解碼后播放

音頻錄播：    以8/16/24/32k的采樣率采集線路輸入或者mic輸入的音頻信號(hào)，以ADPCM編碼，送到網(wǎng)絡(luò)或者保存在SD卡中，（其他產(chǎn)品系列中提供立體聲輸入錄播，OGG、MP3編碼下48k采樣率錄播）。

音頻采集：   將本地聲音采集后送到其他音頻終端上播放

監(jiān)聽(tīng)：          通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者其他方式，控制模塊將本地聲音送到網(wǎng)絡(luò)的其他地方

音頻對(duì)講：    將線路輸入或者mic輸入的音頻信號(hào)以8k的采樣率采樣，以ADPCM編碼以單播等方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)接收對(duì)方的ADPCM音頻流，解碼后輸出?？梢詫?shí)現(xiàn)電腦與設(shè)備的對(duì)講，或者設(shè)備和設(shè)備的雙向?qū)χv。

提供雙向?qū)χv功能，同時(shí)提供高強(qiáng)度的回聲抑制算法。

• 煤礦ip網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播對(duì)講音頻模塊 網(wǎng)絡(luò)音頻模塊控制方式：

按鍵控制：直接通過(guò)模塊上的IO口，控制模塊對(duì)講或者錄播

串口控制：通過(guò)模塊上的控制串口，控制模塊對(duì)講或者錄播，或者讀取服務(wù)器上的音頻文件在本地播放（點(diǎn)播）

網(wǎng)絡(luò)控制：在網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)命令，控制控制模塊對(duì)講或者錄播

• 系統(tǒng)狀態(tài)輸出：

音頻輸入、輸出狀態(tài)：可以連接指示燈或者控制繼電器。

服務(wù)器連接指示

• 擴(kuò)展功能（以下功能不是所有型號(hào)均支持）：

POE供電：提供POE受電模塊接口

SD卡：      可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將音頻文件到SD卡中，定時(shí)、或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及串口控制播放

通用IO：   控制擴(kuò)展的電路或設(shè)備

通用串口：    控制擴(kuò)展的電路或設(shè)備

實(shí)時(shí)時(shí)鐘：    模塊停電，或者不經(jīng)服務(wù)器對(duì)時(shí)，提供精準(zhǔn)的時(shí)間，通過(guò)串口或網(wǎng)絡(luò)獲得，或者定時(shí)播放音頻文件

網(wǎng)絡(luò)：       支持互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（需要專(zhuān)門(mén)的型號(hào)）

四、 網(wǎng)絡(luò)音頻模塊技術(shù)參數(shù)

• 電源輸入：      電壓DC 4.5～5.5V

工作電流，120mA（揚(yáng)聲器不工作時(shí)），1000mA（揚(yáng)聲器工作時(shí)）

• 溫度：             使用溫度范圍   0～70℃（寬溫工作需另外訂貨）

儲(chǔ)存溫度范圍 -40～85℃

• 網(wǎng)絡(luò)接口：       10/100M Base 自適應(yīng)以太網(wǎng)接口
• Mic輸入：        典型幅值50mVpp，信噪比68dB
• LineIn輸入：   典型幅值2200mVpp，信噪比86dB
• Line Out輸出：負(fù)載10KΩ，典型1.5Vpp，諧波失真0.1%（播放模式下）
• 功放輸出：       接4歐揚(yáng)聲器時(shí)提供zui大2W輸出
• 播放模式：       提供立體聲播放，zui大zui高48kHz，320kbps音頻流，支持 MP3、WMA、WAV等格式，（可以提供OGG、AAC、FLAC格式，需另外訂貨）
• 錄播模式：       zui高32kHz采樣頻率，ADPCM編碼，（可以提供zui高48k采樣320k碼流，MP3、OGG格式，需另外訂貨）
• 對(duì)講模式：       雙向?qū)χv，帶高性能回聲抑制算法，8kHz采樣，ADPCM編碼，（可以提供16k采樣雙向?qū)χv模式，需另外訂貨）
• 控制串行接口：波特率115.2kbps
• GPIO：            共4路通用IO，可選擇2入2出、4路輸入、4路輸出
• 通用串口：       支持透明傳輸，支持虛擬串口使用，波特率2400～115.2kbps，7，8數(shù)據(jù)位，1，2停止位，None，Even，Odd，Space，Mark校驗(yàn)
• SD卡：            支持zui大容量8G
• 模塊尺寸：       長(zhǎng)×寬×高：7.2×6.1×1.7cm

五、硬件接口描述

1.     Line Out 線路輸出端口

線路輸出是在模塊在播放或者對(duì)講時(shí)音頻輸出接口，一般在外面需要再加一級(jí)功放電路以接大功率的揚(yáng)聲器。

如果播放的是MP3等立體聲信號(hào)，則會(huì)提供立體聲輸出，如果播放的對(duì)講等ADPCM或PCM等音頻格式，則左右聲道輸出的是相同的信號(hào)。

2.     SpEAker  功放輸出端口

功放輸出是模塊通過(guò)一個(gè)內(nèi)部的2W功放對(duì)線路輸出的左右聲道信號(hào)進(jìn)行放大，輸出的是左右聲道的混合信號(hào)。如果需要做一款內(nèi)置揚(yáng)聲器的廣播對(duì)講終端來(lái)說(shuō)，這個(gè)功放電路是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

該功放電路采用的是D類(lèi)數(shù)字功放，以脈寬調(diào)制形式輸出，可以驅(qū)動(dòng)8Ω或4Ω的揚(yáng)聲器。但是連線不可以太長(zhǎng)，也不可以連接后級(jí)放大電路。

3.     Line In 線路/Mic輸入端口

線路/Mic輸入是在模塊在錄播或者對(duì)講時(shí)音頻輸入接口，這個(gè)模塊可以提供1路線路輸入或者直接連接電容式麥克風(fēng)。錄播模式下可以以8k/16k/24k/32k等采樣率進(jìn)行ADPCM編碼，對(duì)講方式下只提供8k采樣率進(jìn)行ADPCM編碼。

EA2100系列提供的是單聲道輸入，如果需要立體聲的錄播模式需要其他型號(hào)。

4.     Status  狀態(tài)輸出端口

狀態(tài)輸出端口是用來(lái)指示模塊的不同工作狀態(tài)，可以用狀態(tài)輸出直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光管，或者驅(qū)動(dòng)另一個(gè)電路，例如利用P-ST控制一個(gè)電源繼電器控制外部功放電源，使得功放電源和音頻輸出同步。

指示模塊的工作狀態(tài)表示如下：

P-ST有效表示處于播放模式

M-ST有效表示處于錄播模式

P-ST和M-ST同時(shí)有效表示處于對(duì)講模式

N-St 有效表示模塊與服務(wù)器連接

5.     Control  輸入控制端口

輸入控制端口可以配置成不同的應(yīng)用：對(duì)講、錄播、靜音、音量+、音量-

通過(guò)控制端口可以使模塊控制錄播或者對(duì)講模式，該端口拉低后，可以使得模塊進(jìn)入對(duì)講或者錄播狀態(tài)，同時(shí)該端口輸出一個(gè)持續(xù)的低電平脈沖信號(hào)，可以同時(shí)連接LED發(fā)光管及按鍵。

使用4個(gè)控制端口的目的是可以用不同的端口呼叫不同的設(shè)備，或者錄播時(shí)對(duì)不同的設(shè)備播放，例如*個(gè)端口作為緊急廣播，第二個(gè)作為求助對(duì)講等等。

控制端口支持脈沖或者電平方式：

脈沖方式下*個(gè)脈沖進(jìn)入對(duì)講或錄播，第二個(gè)脈沖退出。

電平方式下低電平脈沖進(jìn)入對(duì)講或錄播，高電平退出。

6.     Uart0/LCD控制串口端口

可以通過(guò)控制串口控制模塊工作、同時(shí)可以讀取它的狀態(tài)，也可以利用此端口和服務(wù)器或別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信，一般我們利用此端口做一個(gè)鍵盤(pán)或者顯示器接口。我公司也提供顯示器及鍵盤(pán)套件，可以作為點(diǎn)播終端、尋呼話筒的配套使用。

7.     GPIO Uart1       通用IO通用串口

通用IO以及通用串口和網(wǎng)絡(luò)模塊的音頻工作沒(méi)有任何關(guān)系。一般是用來(lái)控制外部設(shè)備，例如用這個(gè)端口控制另一個(gè)電源控制器，或者連接現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)紅外探測(cè)器。通用串口提供透明的傳輸方式，可以利用這個(gè)串口連接音頻模塊附件的一個(gè)串口設(shè)備。用戶可以通過(guò)自己的軟件通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上的任何地方來(lái)控制這些端口。

當(dāng)然，我們也可以用串口擴(kuò)展IO，例如實(shí)現(xiàn)一個(gè)32路的輸入或者輸出等等。

GPIO可以設(shè)置成輸入模式、輸出模式或者輸入輸出模式方式。

通用串口可以設(shè)定不同的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)方式

8.     網(wǎng)絡(luò)接口

網(wǎng)絡(luò)接口是標(biāo)準(zhǔn)的10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。RJ45座上有兩個(gè)指示等，一個(gè)連接指示燈，一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈。

9.     SD卡座

SD卡座是一個(gè)mini SD(TF)卡座，采用SPI模式與ARM相連，支持zui大容量是8G，zui大讀寫(xiě)速度是12M，支持的文件格式是短文件名格式。

一般來(lái)說(shuō)，我們用SD卡保存本地播放的音頻文件，可以通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)命令在本地播放，如果連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)播放。

SD卡文件的傳輸有FTP、UDP等多種傳輸方式。

10.  POE受電接口

通過(guò)這個(gè)接口，可以外接一個(gè)poe受電模塊，可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)供電的功能，如果需要連接poe受電模塊，需要專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)變壓器，也就是需要另外單獨(dú)訂貨。