Выдержать тайминги на такой скорости на GPIO — почти нереально.
Это точно будет невозможно в usermode, но даже в режиме ядра это сложно осуществить. Семплирование должно производиться на частоте хотя бы в несколько раз превышающей частоту работы порта, то есть времена там порядка нескольких микросекунд. При этом контроллер должен успевать обслуживать все три порта. Кроме того, он по идее должен еще и выполнять какую-то полезную нагрузку.
Теперь к хорошим новостям: во-первых, один UART у R PI уже есть.
Для остальных можно воспользоваться другими интерфейсами — например, есть переходники для USB, которых потенциально через HUB можно подключить сколько угодно. Кроме того, есть мосты между UART и SPI. Привожу
ссылку на описание микросхемы, но мне кажется, должны быть и какие-ниубдь «шилды для ардуинки» на ее основе.
