Выбор МК для реализации передачи связи по IP

Доброго времени суток,

Прошу совета знатоков, может, кто с подобным сталкивался или имеет хоть какое-то представление в данном вопросе.
В связи с трудовой деятельностью появилась задача организовать передачу аналоговой связи через Ethernet, то есть мне необходимо преобразовать аналоговые данные в цифровые и передать, при этом есть нюанс использования технологии POE, дабы исключить протяжку дополнительных линий питания.
Условно, у меня в наличии имеется аналоговое разговорное устройство, с которого я должен передать разговор на такое же (возможно, подобное) аналоговое устройство на другом конце по средствам Ethernet.
Так как прежде с данной темой особо не сталкивался, то для себя я представляю это, как цепочку "Аналоговое устройство => Плата микроконтроллер + кодек (для преобразования аналога в цифру, к слову, кодек АЦП-ЦАП, так как на другом аппарате мне необходим вывод аналога обратно) => маршрутизатор (для передачи и приема информации через сеть) => сервер (это переходной этап и к нему обращаться не будем, так как сервер должен будет быть в любом случае) => маршрутизатор (для приема и передачи информации через сеть) => Плата микроконтроллер + кодек (для преобразования цифры в аналог и обратно, к слову, кодек АЦП-ЦАП, так как передавать данные мне необходимо с обоих устройств друг другу) => аналоговое устройство".
Сразу отвечу на вопрос, почему в состав включен микроконтроллер+кодек. Дело в том, что введением кодека хочу разгрузить работу микроконтроллера, так как за обработку АЦП-ЦАП микроконтроллеру отвечать не придется, этим будет занят кодек.

Встает вопрос, использовать микроконтроллер со встроенной поддержкой Ethernet и выводом разъема RJ-45 на плату для дальнейшего подключения к маршрутизатору или же использовать микроконтроллер с поддержкой технологии POE, при этом исключить даже маршрутизатор из цепи, что мне кажется довольно сложно.

Немного погуглив я нашел вот такого плана решение от STMicroelectronics: STEVAL-PCC010V1 - то есть плата в сборе с микроконтроллером и разъемом RJ-45 с поддержкой POE, однако в данной плате отсутствует кодек и, если я правильно понял, то данная сборка уже не выпускается.

Также, отдельно я нашел кодек и микроконтроллер: ADAU1761BCPZ-RL - кодек, STM32F100RET6B - микроконтроллер.
Возможно ли организовать преобразование аналогового сигнала в цифровой и дальнейшую передачу на маршрутизатор при помощи данного кодека и микроконтроллера.

Был третий вариант, попробовать использовать Raspberry Pi 3 model B+, но из-за отсутствия в составе Raspberry аналогового входа (формально, его можно подцепить при помощи отдельной платы, но он только АЦП, а нам требуется АЦП-ЦАП для того, чтобы связь была во обе стороны) было решено отбросить этот вариант.

Возможно кто-то подскажет другой путь решения или подскажет подходящий для данных потребностей микроконтроллер.
Буду крайне благодарен.

0

Сообщение от _SayHello истек патент в 2017 году.

ну это дело уже к юристам

0

Сообщение от ValeryS ну вы барин и вопросы задаете или легко или с существенным результатом

Так для того и задаю, чтобы лежало на поверхности, что ИЛИ легко ИЛИ с существенным результатом.

0

Сообщение от Ethereal что ИЛИ легко ИЛИ с существенным результатом.

не понятно что то

Сообщение от Ethereal из них легко на лету и с существенным результатом

так И или ИЛИ ???

0

Сообщение от ValeryS ведь цифровая телефония

Все верно, "цифровая телефония". А как быть с тем, что мне необходимо подключить аналоговое переговорное устройство. Задача стоит не просто в сжатии и отправке сжатого цифрового сигнала. Для начала мне необходимо оцифровать сигнал, а потом его "загнать" на этот роутер и сжимать, раз уж это требуется.
В переговорном устройстве нет АЦП, да оно там и не нужно, у него другие стандарты были и установить в схеме аппарата некуда этот АЦП для вывода сигнала, значит, нам надо его оцифровать вне переговорного устройства. Берем роутер, и куда пихать аналог? Как мне на роутер ввести аналоговый сигнал? Роутер сжимать умеет - это прекрасно, а оцифровка?

0

Сообщение от Yousuke_Otoha А как быть с тем, что мне необходимо подключить аналоговое переговорное устройство.

так и в цифровой телефонии оно было

Сообщение от Yousuke_Otoha Берем роутер, и куда пихать аналог?

а причем здесь роутер?
ты хоть примерно блок-схему устройства представляешь?
Поэтому и говорю ознакомься сначала с историей вопроса

Сообщение от Yousuke_Otoha Роутер сжимать умеет - это прекрасно,

кто это тебе сказал? роутер сжимать не умеет не для того он предназначен
вот ознакомься https://ru.wikipedia.org/wiki/Маршрутизатор

Добавлено через 10 минут
и насчет сжатия
сжатие это частный случай кодировки, отсюда и название

Сообщение от Yousuke_Otoha кодек

КоДек - Кодировщик-Декодировшик
для начала реши нужен он или нет
для оцифровки речи, частота 8000 Гц, разрядность 8 бит, поток 16 кБит/сек в данном случае 16 кБод
для связи между двумя устройствами (компьютерами) напрямую не надо ничего сжимать, все и так прекрасно отработает, если не считать того что канал будет всегда занят, даже если в микрофон ничего не говорят
а вот если связь идет через интернет, где никто не гарантирует порядок доставки пакетов, уже необходим какой то кодировщик/декодировщик

0

Сообщение от ValeryS так И или ИЛИ ???

Из того, что факта, что проблема назвать алгоритм сжатия с И (ты ведь не назвал) вытекает, что имеет место ИЛИ.

Т.е. твой НЕ ответ на вопрос "назови алгоритм с И" показывает, что имеет место ИЛИ, а значит проблема реализовать сжатие на лету внутри МК имеет место несмотря на наличие кучи разных алгоритмов, а значит твое замечание, что MP3 не единственный алгоритм было ни о чем. Вот такая тут заковыристая логика.

Добавлено через 17 минут

Сообщение от ValeryS а вот если связь идет через интернет, где никто не гарантирует порядок доставки пакетов, уже необходим какой то кодировщик/декодировщик

Это если UDP не гарантирует. А TCP гарантирует. Там у каждого пакета номер есть и они на приемной стороне собираются по порядку.

Сообщение от ValeryS разрядность 8 бит

Мало. C динамическим диапазоном звука выйдет швах. Придется какое-нибудь АРУ присобачивать, чтобы вгонять звук в стойло 0..255.

0

Сообщение от ValeryS если мне память не изменяет,MP3 еще и патентным правом защищена

Была, но уже нет. https://ru.wikipedia.org/wiki/MP3
https://habr.com/ru/post/404029/

0

Сообщение от ValeryS если не считать того что канал будет всегда занят, даже если в микрофон ничего не говорят

Не передаешь оцифровку значит молчишь. Только моменты прекращения и возобновления потока оцифровки оформить программно чтобы без щелчков.

0

Сообщение от ValeryS для оцифровки речи, частота 8000 Гц, разрядность 8 бит, поток 16 кБит/сек в данном случае 16 кБод

Это сжатием? Без него получим 8000 * 8 = 64 кБит/сек.

1

Сообщение от Yousuke_Otoha Берем роутер, и куда пихать аналог? Как мне на роутер ввести аналоговый сигнал?

Уши заворачиваются.

0

Сообщение от locm Без него получим 8000 * 8 = 64 кБит/сек.

да, верно обмишурился чуток

Сообщение от Ethereal Не передаешь оцифровку значит молчишь.

ну и как ты определишь, молчишь или нет? когда включать оцифровку когда нет?

Сообщение от Ethereal Мало. C динамическим диапазоном звука выйдет швах.

ну и какой диапазон речи? какое нужно качество? какой поток обеспечивает канал? мы же ничего не знаем
кроме того что нужно что то оцифровать и что то куда то передать?

Сообщение от Yousuke_Otoha мне необходимо подключить аналоговое переговорное устройство.

что это за переговорное устройство? может там уже встроены шумадавы и лимитеры и прочие АРУ

0

В телефонии используется сжатие по законам m-Law и A-Law.
В любом из них после распаковки остается 12бит. Поэтому и исходный сигнал достаточно оцифровывать с такой разрядностью.
Китайские платы с STM32F103 и ENC28J60, связанные по SPI вполне справятся с этой задачей

0

Сообщение от ValeryS ну и как ты определишь, молчишь или нет?

Да просто. На передающей стороне по ходу оцифровки определяем среднее и размах колебаний сигнала ну скажем за последние пол секунды и если он не превышает определенного порога, то считаем, что в микрофон не говорят, АЦП цифрует один шум и прекращаем передачу. Т.е. начинаем молчать. В момент когда сигнал отклонится от среднего более чем на порог возобновляем передачу.

Сообщение от ValeryS ну и какой диапазон речи? какое нужно качество? какой поток обеспечивает канал? мы же ничего не знаем

Да вроде бы пока понятно, что надо передавать речь, причем обязательно разборчиво. Т.е. видимо качеством получше чем у переносной рации. Но насколько лучше не ясно, может нужна качества телевизионной передачи. Про скорость канала, возможны ли в нем тормоза и временные разрывы связи ничего не знаем. Ничего про то тс-ом не было сказано.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от ЛысыйКибер В любом из них после распаковки остается 12бит.

Ну да. 8 бит мало, 12 приемлемо, 16 хорошо, если это не создаст проблем с объемом данных, 24 это перебор.

0

Сообщение от Ethereal . На передающей стороне по ходу оцифровки определяем среднее и размах колебаний сигнала ну скажем за последние пол секунды и если он не превышает определенного порога, то считаем, что в микрофон не говорят,

ну и что, это если не простейшее сжатие?

Сообщение от Ethereal Да вроде бы пока понятно, что надо передавать речь,

какую речь? команды? или художественное чтение?

Сообщение от Ethereal причем обязательно разборчиво.

Сам то человек не всегда разборчиво говорит

0

Сообщение от ValeryS ну и что, это если не простейшее сжатие?

На самом деле это реализация акустопуска. И к сжатию имеет весьма отдаленное отношение.

0

Сообщение от ValeryS какую речь? команды? или художественное чтение?

А в чем разница ?

0

Сообщение от ЛысыйКибер На самом деле это реализация акустопуска.

в теории информации нет никакого "акустопуска",а вот сжатие есть

Сообщение от Ethereal А в чем разница ?

команды отдаются четко поставленным голосом,количество слов ограничено, динамический диапазон уже,
а вот художественное чтение диапазон от шепота до крика,
следовательно совершенно разные требования к разборчивости речи

0

37 сообщений, и ни одного дельного. Походу народ не в теме.
2 Yousuke_Otoha: Полосы телефонного качества 300-3400 Гц для твоей задачи вполне достаточно. Возьми stm32f107vct6 прикрути к нему lan8720 и mc145554. Кодек выдает/принимает байт данных каждые 125 мкС, засовывай их в SPI порт.
На СТМе подними LwIP стек, организуй 4 буфера по 1000 байт (2 на прием, 2 на передачу). Буфер будет заполняться за 1/8 сек. На передачу сделай нумерацию пакетов. Отправляй UDP. На приеме опаздывающие пакеты отбрасывай, а буфер заполняй кодом тишины (0x55, 0xD5).
Как-то так.

3

Andy-B, Вообще красавчик! Зарегался, чтобы сказать спасибо!
Всю переписку до Вашего сообщения можно снести без ущерба теме

0

Сообщение от derduron Зарегался, чтобы сказать спасибо!

Andy-B, для уровня ТС это содержательно, но недостижимо - чел ищет готовое решение.
Ну, и:

Сообщение от Andy-B stm32f107vct6

согласен

Сообщение от Andy-B lan8720

а как же POE?

Сообщение от Andy-B mc145554

бесполезная приблуда.

В случае (даже) с stm32f1 его одного достаточно, чтобы собирать, жать, получать и декодировать и воспроизводить, скажем, WMA с неплохим качеством. Памяти должно хватить на все буферы, надо только убедиться, что все каналы DMA нормально разложатся, с учетом Ethernet'а, ADC и DAC.

Но с точки зрения ТС - взять готовую плату, я бы посоветовал сориентироваться на Raspberry Pi Zero W и все сделать через WiFi )). Ну, и в любом случае непонятен ТС - может, я путаю, но в любом RPi есть аудиовход и аудиовыход. К нему цепляется гарнитура (кстати, с Pi Zero W она еще и может быть беспроводной). То есть если рассматривать Box-овый вариант (готовый т.е.) - то имхо RPi - готовое решение.

0