串口必然是首选，但是表现是形式RS-485。485工作于总线形式，可以多个节点在一条线路上，而实现的难度还是和串口一样。只不过实现的时候需要注意节点之间的同步。
在问者的3种开发板中，选好整个系统的master，余下的节点作为slave，然后采用问-答的交互逻辑，就可以很好的实现预期目标。在选主节点的时候，通常会选计算性能最强的一个节点。
在RS-485的具体实现上，工业上常用的问答式协议是modbus。modbus至今还是应用最广泛的工业协议，也是目前用的及其广泛的物联网协议。采用了modbus协议之后，则楼主的系统不仅可以使用自己定制的模块，也可以使用常见的工业模块或传感器。
如果不能够用主从模式，则可以考虑ＣＡＮ通讯，或者Arduino也有串口转以太网的方案。但是这些方案都比串口－４８５的方案要复杂。
最后
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