芯片内部提供512 B的控制寄存器存储空间和16 KB的数据存储缓冲器。其中8 KB传输数据缓冲器供Mcu传输数据用，MCU只能写而不能读;8 KB接收数据缓冲器供MCU接收数据用，MCU只能读而不能写。芯片提供寄存器供MCU访问，具体的寄存器分类如下;控制寄存器(命令、状态及中断);系统寄存器(网关地址、子网掩码、IP地址等);用于数据收、发的指针寄存器;通道操作的通道寄存器。各寄存器功能和地址参阅文献。
3.2 硬件接口及其数据传输
W3100A提供了并口和串口两种方式实现与MCU的通信。图3为基于12C的串口连接方式。其中MCU为传感器中的处理器，以太网物理层设备选用RTIL8201芯片。W3100A提供MII接口与RTL820l相连，其中引脚RX_CLK、RXDV、RXD[3;O]以及COL用于数据的接收，而TX_CLK、TXE、TXD[3：O]用于数据的发送。MCU中提供模拟的I2C接口与W3lOOA通信。I2C是串行通信总线方式，由数据线SDA和时钟线SCL配合完成通信。
TCP连接分主动连接(TCP客户机模式)和被动连接(TCP服务器模式)。本文主要用到TCP被动连接方式，具体过程如图4所示。首先，要完成芯片的TCP/IP初始化，初始化主要是对必要的寄存器进行相应的设置。这些寄存器包括GAR、SMR、SHAR以及SIPR等。
上述寄存器被设置后通过执行控制寄存器CO_CR的0位Sys_iNIt激活芯片。其次，设置相应通道，如0通道，的协议选择寄存器C0_SOPR为0x01，选择TCP协议。执行通道O控制寄存器CO_CR中的Socket_Init，同时将C0_Tw_PR、C0_TR_PR及CO_TA_PR置成同一值。然后执行C0_CR的Connect和Listen命令位，TCP连接建立。
TCP数据传送和接收要在连接建立后才能进行，通过设置RMSR和TMSR来规定数据缓冲器空间大小。TCP数据传送过程是通过使用C0_TW_PR、CO_TA_PR来进行的，它们的初始值相同。然后MCU根据要传送数据的多少增加C0_TW_PR的值。最后，C0_TW_PR、C0_TA_PR两者之差为空闲数据缓冲器空间大小，执行传送命令，同时增加C0_TA_PR的值，数据传送完毕后它们的值又相同。
4 传感器系统软件设计
IP荷重传感器的工作流程是：首先采集荷重信号，其次将信号进行A/D转换后将结果存储在EEPROM中，并可将信号和处理结果嵌入到存储在EEPROM中的事先定制好的网页中供客户机通过Internet访问，同时在本机LCD上显示荷重信号的数据。W31130A的工作方式类似于Windows的Socket API，因此程序是在Cygnal公司的集成开发环境下，把仪器作为服务器，基于Socket API用C语言编写的。对C8051F021而言，由于是用W3100A来完成TCP协议，其程序简单了许多。通信主程序流程如图5所示。
网络配置文件预先存储在EEPR()M中，对于仪器的本地IP地址设置为一个静态IP地址，如果没有一个静态IP地址也可以采用动态主机配置协议(DHCP)来动态获取一个IP地址。
5 应用实例
红矾钠是一种重要的无机化工原料。在红矾钠的生产中，配料是一个十分重要的工序。由于配料现场的环境恶劣，带毒粉尘多，噪声大，严重影响工人的身体健康[…。传统的计算机配料系统由于其传感器远传能力有限，对配料系统的远距离监控往往力不从心，因此，开发具有web功能的IP传感器十分必要。基于IP传感器的红矾钠配料系统组成框图如图6所示。
系统中Web的工作基于C/S模型，传感器由Web浏览器和Web服务器构成，两者之间采用HTTP协议进行通信，因此在传感器的上层协议应该采用HTTP协议。同时要实现浏览器与嵌入式Web传感器交互，除了要解决上述TCP/IP通信协议接口外，在传感器中应提供一个EEPROM存储相应的网页文件。交互时，HTTP通过统一资源定位器URL(Uniforrm Resource Locator)确定传感器应该为浏览器提供哪些资源。为了节省空间，通过一种灵活的Hllsh算法实现。EEPROM的每一个文件都有一个不同的Hush值与之相对应，存取时可以很快计算出文件的地址。此外，它可以根据网页中嵌入的特殊标志实现动态网页，即显示实时采集的数据并进行控制操作。
