🛠 Passerelle série sur les 4 UART matériels

Objectifs

Réaliser le montage signature de la Mega 2560 : parler à quatre appareils série en même temps grâce à ses 4 UART matériels — ce qu'un Uno ne peut pas faire (une seule UART). Affectation officielle des broches : Serial (0 RX / 1 TX, partagé avec l'USB), Serial1 (RX 19 / TX 18), Serial2 (RX 17 / TX 16), Serial3 (RX 15 / TX 14). Vous écrirez un routeur non bloquant octet par octet.

Matériel

• 1 × Arduino Mega 2560 + câble USB
• 1 × module GPS (9600 bauds typiques) sur Serial1
• 1 × module modem ou second appareil (115200 typiques) sur Serial2
• 1 × transceiver RS-485 (ou tout appareil 9600) sur Serial3
• Plaque d'essai et câbles

Respectez le croisement TX→RX/RX→TX entre la Mega et chaque module, et la masse commune. Attention : la liaison USB-CP est gérée par l'ATmega16U2 ; si le PC écrit beaucoup sans que personne ne lise, le flux peut bloquer la carte (comportement CDC documenté).

Code complet

// Passerelle 4 UART — PC + GPS + modem + RS-485
void setup {
  Serial.begin(115200);    // console USB (broches 0/1)
  Serial1.begin(9600);     // GPS typique
  Serial2.begin(115200);   // modem typique
  Serial3.begin(9600);     // transceiver RS-485
  while (!Serial && millis < 3000) {}  // attend l'USB CDC
}

void loop {
  // Routage non bloquant, octet par octet :
  if (Serial1.available) Serial.write(Serial1.read);    // GPS -> PC
  if (Serial.available)  Serial2.write(Serial.read);    // PC -> modem
  if (Serial2.available) Serial3.write(Serial2.read);   // modem -> RS-485
  if (Serial3.available) Serial.write(Serial3.read);    // RS-485 -> PC
}

Vérification attendue

Le moniteur série à 115200 bauds affiche les trames NMEA du GPS en continu. Ce que vous tapez dans le moniteur part vers Serial2 ; la réponse du modem est relayée vers Serial3. Aucun octet n'est perdu aux cadences usuelles car chaque loop vide les quatre tampons.

Erreurs fréquentes

• Confondre les paires : Serial1 = 19/18, Serial2 = 17/16, Serial3 = 15/14 (RX/TX dans cet ordre) — pas les broches 10/11 du SPI.
• TX et TX au lieu de TX vers RX croisé : rien ne passe, ou pire conflit de lignes.
• Oublier la masse commune entre modules alimentés séparément : données corrompues.
• Inonder le port USB sans le lire : la carte peut cesser de répondre sur l'USB (spécificité du contrôle de flux CDC du 16U2) ; limitez le débit ou lisez côté PC.