Потеря данных при передаче по последовательным протоколам возможна. Если вам нужно преодолеть эту ситуацию, то обратите свое внимание на
протокол Kermit.
В 90-х мы подключали ПК к UNIX серверу по RS-232, и с помощью одноименного пакета программ Kermit не только работали в терминале, но и передавали разные файлы (в том числе и бинарные) между системами объединенными линией из трех проводов.
Изучите исходники (узнаете для себя много полезного), упростите их до уровня применения в Arduino (либо возьмите за идею), и все у вас получится.