Bei UART Serial gibt der Sender (Tx) den Pegel vor, der Empfänger (Rx) ist im INPUT-Modus und leitet evtl. zu hohe Spannungen über seine Eingangsdioden ab (hoffentlich nicht mit zu hohen Strömen) . So kann ich mir die 3.7V gut erklären. An dem 1k Vorwiderstand (bzw. jetzt Spannungsteiler) solltest du einen Spannungsabfall messen können.