Om du virkelig vil forstå hvordan det fungerer ville jeg ikke gått for arduino. Om du derimot vil få det til å fungere i løpet av kort tid, og deretter sette deg inn i hvordan det faktisk fungerer er arduino topp. Men ofte forsvinner interessen etter å forstå det som skjer etter du har fått det til å fungere.

Men om du vil lære mest, fjern alle abstraksjonslagene og programmer mikrokontrolleren i assembly. Gjerne bitbang UART for maks forståelse av hva som foregår.

Kan anbefale deg å bruke en AVR-mikro. Her (link) har du et billig utviklingskort med RS232. ATmega128 er kanskje mer enn du trenger, men om du får lyst å fortsette har du en del gå på.

Du må også ha en ISP-programmerer. Du finner billige AVRISP mkII-kloner på ebay.