Ну допустим мы развязали выходы esp и hc чтобы не было конфликта на шине, а если они обе начнут передавать данные по uart в arduino, всё равно получим кашу на шине? Лучше использовать два uart'а, один программный, другой аппаратный. А лучше оба аппаратных, но два есть в как минимум atmega64/128... Так что переходите на другую платформу, к примеру ARM, а в частности STM32, тем более arduino studio к ним уже прикрутили...