Siccome i livelli di tensione della rs232 vanno da -15V e 15V mentre quelli di Arduino sono compresi tra 0V e 5V hai bisogno di un circuito adattatore o di un integrato che si occupi di adattare i livelli (transceiver), famoso per far queste cose è il "max232" (io tempo fa mi sono fatto mandare dalla maxim dei sample dei max3323 che dovrebbero essere un po' più pregiati)