Paso 1: Lo que no funciona
Regla #1 para mi diseño fue que la Pi es necesario ningún software o modificación para que funcione. Uno debería poder conectar cualquier Pi con un sistema operativo en él y que trabajar. Esto elimina casi todas las opciones que hay ahora mismo.
En mi investigación, supe que el pin de TX UART va alta en el arranque y permanece así, hasta que una parada completa, y luego se baja. Pasé algún tiempo con eso, pero en última instancia era un callejón sin salida. El Pi sabe es alto o bajo, pero el arduino/microcontrolador sólo ve un perno flotante, independientemente de la configuración.