Везде пишут, что 8-битные микроконтроллеры уже устарели. Чтобы работать как usb-host, элементарно не хватает производительности.
Посоветуйте для опытов недорогую плату на ARM, но чтобы она была проста как Arduino. То есть, написал код на С, воткнул USB, прошил, всё заработало. Без всяких внешних программаторов. И весь софт должен быть доступен под Linux.
Еще из требований 10 — 12 разрядный АЦП, ~30 пинов GPIO с уровнем +5V. Хотя бы 128 кБ памяти для кода.