本文为 W55RP20-EVB-MKR模块 MicroPython 教程专项篇，基于官方最新固件编写，代码均经过实际验证，可直接烧录运行。 版权声明：本文为 WIZnet 官方原创技术文章，转载请注明出处。

前言

上一篇教程中，我们已经完成了 TCP Server 服务端通信 的开发，实现了面向连接、稳定可靠的 TCP 数据交互。而在局域网设备快速通信、低延迟指令下发等场景中，UDP 协议凭借更轻量、更高效的特性，成为嵌入式开发的重要选择。

当我们结合 WIZnet W5500 网络模块，MicroPython 和树莓派 MKR的开发潜力被进一步放大。W5500 模块内置硬件 TCP/IP 协议栈，免去 MCU 协议栈移植与解析压力，可快速实现无连接 UDP 数据交互。

UDP 凭借低延迟、轻量化、高效率的特性，广泛应用于传感器上报、局域网设备交互、工业短指令通信等物联网场景。本文将基于 W55RP20-EVB-MKR开发板，使用极简封装代码快速搭建 UDP 服务端，完成数据接收与自动回复功能。

本文将带你快速上手 W55RP20-EVB-MKR模块的 MicroPython 开发，重点实现 UDP 通信功能，学完本文，你将掌握：

• UDP 协议的核心原理与无连接工作流程
• W55RP20-EVB-MKR模块开发环境快速搭建
• 极简代码实现 UDP 服务端收发通信
• 网络调试助手联调测试方法
• UDP 通信异常与网络故障一站式排查
• WIZnet 硬件协议栈在短包通信中的核心优势

系列教程学习路径

本专栏共 15 篇，循序渐进覆盖 W55RP20-EVB-MKR模块 MicroPython 开发全流程：

1.第 1 篇：静态 IP 配置与网络基础

2.第 2 篇：DHCP 自动联网与网络诊断

3.第 3 篇：TCP Client 客户端通信

4.第 4 篇：TCP Server 服务端通信

5.第 5 篇：UDP 单播数据通信（本文）

6.第 6 篇：UDP 组播/广播数据通信

7.第 7 篇：DNS 域名解析

8.第 8 篇：NTP 从网络获取时间

9.第 9 篇：HTTP Client 客户端请求

10.第 10 篇：HTTP Server 服务端搭建

11.第 11 篇：HTTP 协议与 OneNET 平台数据上云

12.第 12 篇：MQTT 协议基础通信验证

13.第 13 篇：MQTT 协议与阿里云平台对接

14.第 14 篇：MQTT 协议与 OneNET 平台对接

15.第 15 篇：MQTT 协议与 ThingSpeak 平台对接

16.第 16 篇：Modbus 工业协议通信

建议收藏本专栏，跟随教程逐步学习，所有代码均会同步更新至官方 Gitee 仓库。

目录

前言

系列教程学习路径

1. 准备工作

1.1 软件准备

1.2 硬件准备

2. 烧录 W55RP20-EVB-MKR模块专属 MicroPython 固件

3. 硬件连接与开发环境配置

3.1 硬件连接

3.1.1 基础连接（供电+调试）

3.1.2 以太网连接

3.1.3 模块与开发板接线

3.2 Thonny 开发环境配置

4. UDP 通信原理

4.1 UDP 协议简介

4.2 UDP 工作流程

4.3 UDP 核心优势

4.4 典型应用场景

5. 核心代码解析

5.1 完整代码

5.2 代码关键步骤说明

5.3 扩展：静态 IP 手动配置

6. 运行结果与测试验证

6.1 串口输出结果

6.2 UDP 联调验证方法

7. 常见问题一站式排查指南

7.1 烧录与端口问题

7.2 网络连接问题

7.3 UDP 收发异常问题

8. WIZnet 硬件协议栈核心优势对比

9. 典型应用场景

10. 系列预告与资源获取

10.1 系列预告

10.2 资源获取

1. 准备工作

1.1 软件准备

所需软件均为免费版本，按要求下载安装即可，无需额外付费。

1.2 硬件准备

• ​​W55RP20-EVB-MKR× 1

• Micro USB 数据线（必须支持数据传输，不能使用纯充电线）× 1

• 标准网线 × 1

• 开启 DHCP 功能的路由器 / 交换机 × 1（用于获取网络参数，实现 DNS 解析）

W55RP20-EVB-MKR模块已集成以太网相关器件，无需额外焊接飞线，配合 RP2040 开发板可快速搭建开发环境，大幅降低接线错误和硬件故障概率。

2. 烧录 W55RP20-EVB-MKR模块专属 MicroPython 固件

W55RP20-EVB-MKR模块 完全兼容树莓派 MKR的 UF2 固件烧录方式，操作简单无需额外烧录器，新手可快速上手：

1. 按住 RP2040 开发板上的 BOOTSEL 按键不放；

2. 使用 Micro USB 数据线连接开发板与电脑；

3. 待电脑识别出名为 RPI-RP2 的 U 盘后，松开 BOOTSEL 按键；

4. 将下载好的 W5500_RP2040_firmware.uf2 固件文件拖拽到 U 盘中；

5. 开发板会自动重启，固件烧录完成。 

注意：如果电脑没有识别出 RPI-RP2 U 盘，请尝试更换 USB 数据线、重新插拔开发板，或更换电脑 USB 接口（优先使用 USB 2.0 接口）。

3. 硬件连接与开发环境配置

3.1 硬件连接

​​

W55RP20-EVB-MKR模块连接分为两步，分别实现供电/调试和以太网连接，操作简单，无需复杂接线：

3.1.1 基础连接（供电+调试）

使用 Micro USB 数据线连接 RP2040 开发板与电脑，用于开发板供电、代码烧录和串口调试。

3.1.2 以太网连接

使用网线连接 W55RP20-EVB-MKR模块的以太网接口与路由器的 LAN 口（或直接连接电脑网口，需手动配置电脑 IP 与开发板同网段）。

3.1.3 模块与开发板接线

若使用分离式模块与开发板，需按以下引脚对应连接（SPI 通信）：

【硬件预留】此处插入硬件连接示意图

3.2 Thonny 开发环境配置

打开 Thonny 软件，按以下步骤配置开发环境，确保代码能正常烧录和运行：

1. 点击顶部菜单栏「运行」→「配置解释器」；

2. 切换到「解释器」选项卡；

3. 在「解释器」下拉列表中选择 MicroPython (通用)；

4. 在「端口」下拉列表中选择开发板对应的串口（通常显示为 Board CDC @ COMx）；

5. 勾选「运行代码前先重启解释器」和「同步设备的实时时钟」；

6. 点击「确定」完成配置。

​​

如果端口列表中没有出现开发板，请尝试：

• 重新插拔 USB 数据线；

• 更换支持数据传输的 USB 数据线；

• 关闭其他占用串口的软件（如串口助手、Arduino IDE 等）；

• 重新烧录 MicroPython 固件；

• 安装树莓派 MKR USB 驱动。

4. UDP 通信原理

4.1 UDP 协议简介

UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是传输层无连接通信协议，区别于 TCP 面向连接的特性，UDP 无需三次握手、无需维持连接状态，以独立数据报形式完成收发。

协议结构精简、头部开销极小，牺牲部分可靠性换取超低延迟与高速传输，是嵌入式物联网短消息交互的首选协议。

4.2 UDP 工作流程

W55RP20-EVB-MKR模块实现 UDP 通信的完整工作流程如下：

1. 开发板上电 → 初始化 SPI 接口 → 激活 W55RP20-EVB-MKR模块网络模块；
2. 通过 DHCP / 静态 IP 完成网络入网；
3. 创建 UDP 数据报套接字，绑定固定监听端口；
4. 持续阻塞监听，等待局域网客户端数据接入；
5. 接收数据报文，同步获取客户端 IP 与端口信息；
6. 封装回复数据，定向回传至发送端；
7. 循环监听，持续处理多轮 UDP 交互。

4.3 UDP 核心优势

1. 无连接通信，无需握手流程，响应速度快；
2. 协议轻量化，占用网络带宽与 MCU 资源极低；
3. 支持单播、广播、组播多种通信模式；
4. 适合短帧、高频、实时性要求高的数据传输；
5. 代码实现简单，嵌入式开发调试成本低。

4.4 典型应用场景

1. 物联网传感器定时数据上报；
2. 局域网设备发现与批量控制；
3. 工业设备轻量化指令交互；
4. 智能家居实时状态同步；
5. 嵌入式网络协议入门学习。

5. 核心代码解析

W55RP20-EVB-MKR模块的 MicroPython 库已经封装了所有底层细节，实现 UDP 通信仅需 X 行核心代码，无需编写复杂的底层驱动和协议解析逻辑。

5.1 完整代码

以下代码可直接复制到 Thonny 中，烧录后即可运行，实现UDP 通信功能：

from wiznet_init import wiznet
import usocket as socket
import time

# 初始化网络
nic = wiznet("W55RP20-EVB-Pico", dhcp=True)
local_ip = nic.ifconfig()[0]
local_port = 8087

print("==================================")
print(" UDP 服务器已启动")
print(" 本地IP:", local_ip)
print(" 本地端口:", local_port)
print("==================================")

# 创建 UDP 套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(("0.0.0.0", local_port))  # 绑定所有地址

# 循环接收 & 回复
while True:
    data, addr = s.recvfrom(1024)  # 等待电脑发送数据
    print("收到来自", addr, "：", data)
    
    # 回复电脑
    s.sendto(b"UDP Server reply: " + data, addr)

以下是实现UDP 通信功能过程：

5.2 代码关键步骤说明

1. 网络初始化：基于官方封装的 wiznet 工具库，一行代码完成 W55RP20-EVB-MKR模块硬件驱动加载、以太网激活、DHCP 自动组网，规避底层 SPI 与寄存器复杂配置。
2. UDP 套接字创建：使用 SOCK_DGRAM 声明数据报模式，专属 UDP 通信，与 TCP 流式套接字做区分，适配 UDP 无连接特性。
3. 端口绑定配置：绑定 0.0.0.0 监听全网段，确保局域网内任意设备均可访问 W55RP20-EVB-MKR模块的 UDP 服务端端口。
4. 双向通信逻辑：recvfrom 阻塞等待接收数据，自动携带客户端地址；sendto 根据目标地址定向回复，实现一问一答闭环通信，适配嵌入式短消息交互场景。

5.3 扩展：静态 IP 手动配置

无 DHCP 路由器环境下，可关闭自动组网，手动固定 IP、网关、DNS，适配无路由器的开发场景：

# 关闭DHCP，手动配置静态网络参数（适配W55RP20-EVB-Pico模块）
 nic = wiznet("W55RP20-EVB-Pico", dhcp=False) nic.ifconfig(("192.168.1.100","255.255.255.0","192.168.1.1","114.114.114.114"))

注意：静态 IP 需与电脑/服务器处于同一网段，否则无法实现 UDP 通信和网络交互。

6. 运行结果与测试验证

6.1 串口输出结果

Waiting for the network to connect...
MAC Address: 02:90:86:88:4d:56
IP Address: ('192.168.1.118', '255.255.255.0', '192.168.1.1', '202.96.134.33')
==================================
 UDP 服务器已启动
 本地IP: 192.168.1.118
 本地端口: 8087
==================================
收到来自 ('192.168.1.141', 8087) ： b'Hello WIZnet\r\n'
收到来自 ('192.168.1.141', 8087) ： b'Hello WIZnet\r\n'

说明：解析后的 IP 地址可能因网络环境、路由器配置不同而略有差异，属于正常现象；若未显示 IP 地址，需检查网络连接和固件配置。

6.2 UDP 联调验证方法

解析完成后，可通过以下步骤验证 UDP 通信功能的正确性：

1. 打开网络调试助手，选择 UDP 客户端模式；
2. 填写 W55RP20-EVB-MKR模块打印的本地 IP 与端口 8087；
3. 手动输入测试数据，点击发送；
4. Thonny 串口实时打印接收内容，调试助手同步接收模块回复；
5. 数据收发正常，代表 W55RP20-EVB-MKR模块 UDP 通信搭建完成。

7. 常见问题一站式排查指南

开发过程中遇到问题，可按以下分类排查，快速解决问题。

7.1 烧录与端口问题

7.2 网络连接问题

7.3 UDP 收发异常问题

8. WIZnet 硬件协议栈核心优势对比

为了让你更直观地了解 W5500 硬件协议栈芯片的价值，我们对比了目前主流的三种嵌入式以太网方案：

9. 典型应用场景

W55RP20-EVB-MKR模块，结合 MicroPython 快速开发优势和 WIZnet 硬件协议栈的稳定性，非常适合以下嵌入式、物联网应用场景：

1. 工业现场传感器数据定时采集上报；
2. 局域网内多设备快速发现与统一控制；
3. 嵌入式轻量化控制指令双向交互；
4. 物联网低功耗节点短消息通信；
5. 高校 / 企业嵌入式网络教学实战案例。

10. 系列预告与资源获取

10.1 系列预告

下一篇教程我们将讲解 W55RP20-EVB-MKR模块 MicroPython 开发下的 UDP 组播与广播通信实现，带你了解组播地址配置、广播指令发送、多设备同步响应等关键机制，掌握局域网多设备集群控制的核心能力，为后续物联网多节点协同项目打下基础。W55RP20 芯片手册

10.2 资源获取

• WIZnet Pico MicroPython 示例工程

• W55RP20 芯片手册： WIZnet 官方资料页面

下一篇我们讲解：W55RP20-EVB-MKR 模块 MicroPython 实战(6)： UDP组播/广播实现局域网批量通信