Arduino Mega2560与ESP32硬件串口通信故障排查求助

我正尝试建立Arduino Mega2560与ESP32之间的硬件串口通信，Arduino端使用UART3，ESP32端使用UART2。已多次检查引脚连接，且通过电平转换器适配了Arduino的TX信号至ESP32。

Arduino 发送端代码 #

String InvioDatiESP() {
  String da_passare = ("hello!!!"); 
  return(da_passare);
}

void setup() {
   Serial.begin(9600);
   Serial3.begin(115200);
}

void loop() {
   Serial3.println(InvioDatiESP());
   Serial.println(InvioDatiESP());
   delay(1000);  
}

注：该函数生成字符串是实际代码的简化版本，实际场景中需动态拼接字符串。

ESP32 接收端代码 #

#define RXp2 16
#define TXp2 17

void setup() {
   Serial.begin(115200);
   Serial2.begin(115200, SERIAL_8N1, RXp2, TXp2);
}

void loop() {
   Serial.println(Serial2.readString());
}

已在IDE中正确设置两端串口波特率以验证通信。运行程序时，ESP32的IDE串口每隔1000ms输出空行，仿佛数据已接收但未正确解析。请问该如何解决此问题？

解决方法 #

1. 确认引脚连接方向 #

Arduino的Serial3 TX引脚必须连接到ESP32的Serial2 RX（引脚16），确保Tx-Rx的交叉连接关系，避免引脚接反导致数据无法正确接收。

2. 优化ESP32串口读取逻辑 #

readString()默认超时时间为1秒，若串口数据未完全接收就触发读取，会返回空字符串。可以先检查串口缓存是否有数据，再读取到换行符为止：

void loop() {
  if (Serial2.available() > 0) {
    String received = Serial2.readStringUntil('\n');
    Serial.println(received);
  }
}

也可缩短超时时间，匹配发送间隔：

void setup() {
   Serial.begin(115200);
   Serial2.begin(115200, SERIAL_8N1, RXp2, TXp2);
   Serial2.setTimeout(50); // 调整超时时间，适配1秒的发送周期
}

void loop() {
   if (Serial2.available()) {
     Serial.println(Serial2.readString());
   }
}

3. 验证电平转换器兼容性 #

Arduino Mega串口为5V电平，ESP32为3.3V，需确保电平转换器双向、支持115200波特率。可短距离临时用杜邦线直连测试（仅排查用），若能正常接收，说明电平转换器存在故障。

4. 显式统一串口参数 #

虽然两端默认参数一致，但显式指定可避免隐式参数差异：
Arduino端修改串口初始化代码：

Serial3.begin(115200, SERIAL_8N1);

5. 简化代码排查问题 #

先移除函数封装，直接发送固定字符串，排除动态拼接逻辑的潜在问题：
Arduino端修改loop函数：

void loop() {
   Serial3.println("hello!!!");
   Serial.println("hello!!!");
   delay(1000);  
}

若此代码能正常接收，再逐步恢复动态字符串拼接逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cb95