Микроконтроллеры AVR можно программировать через ICSP (ISP) интерфейс. Делать это не сложнее, чем пользоваться платой Arduino с загрузчиком (bootloader) в микроконтроллере. С технологией ICSP Вам также будет доступна среда программирования Arduino, а кроме того, и много других возможностей.