TTL - это уровень напряжения логических сигналов, название которых пошло от 5-ти вольтовой транзисторно-транзисторной логики (сокращенно - ТТЛ). Но на данный момент уровни логических сигналов не обязательно будут 5-ти вольтовые, могут быть и 3.3 вольтовые. Поэтому под этим термином понимают: для единицы минимальное напряжение на входе составляет 0.4 * Uнапряжения питания, для нуля максимальное напряжение 0.2 * Uнапряжения питания.
UART - универсальный асинхронный приемо-передатчик - блок в МК, который позволяет реализовать общение между цифровыми устройствами с помощью последовательной передачи данных. Главный недостаток этого интерфейса - отсутствие передачи стробирующих сигналов по шине данных. Поэтому необходимо заранее договориться о той скорости, на которой будет происходить общение.
Serial - речь, видимо, про жаргонное определение порта (чаще - виртуального, который организовывается на стороне компьютера) для последовательной передачи данных. Либо же название одноименной библиотеки для работы с интерфейсом UART.