Кстати в rpi'шном микроконтроллере забавно сделали: 2 ядра + PIO автомат. И даже DMA вроде какой-то. На этом можно довольно нехило позажигать с времянками и их синтезом.

В STM32 тоже можно на DMA автомат выгрузить довольно много чего. Секрет в том что его можно по таймеру дергать, и ему решительно пофиг что, откуда и куда двигать. Так что можно и синтез таймингов в нетривиальном протоколе забахать, так что он будет пачку GPIO допустим ворочать, по таймеру, на основе данных в RAM или флеше. Так можно очень жесткореалтаймно какой-то протокол GPIO синтезировать.

Ну или вон можно с ADC читать по кольцу пачку отсчетов, класть в буфер, получается буферок живущий своей жизнью, куча локаций отражает вольтажи там и сям, удобно Без участия в этом проца вообще. Пускаем это 1 раз - само фигачит в фоне, без участия софта, чисто хардварная конструкция. Как максимум IRQ можно заказать если хочется привязаться к моменту готовности пачки отсчетов, получая более точные тайминги.

Правда когда захочется приблизиться к лимитам придется узнать много нового как в системе шины, арбитры и память вообще взаимодействуют и то ли вы получите что думали. Это актуально если пытаться влезть в времянки сравнимые с циклом проца/шины. У вон того pi все довольно наворочено. И это, зря они флеху встроеную не сделали, внешняя все же сразу обеспечивает удорожание готовой системы до величин когда это в разы хуже конкурентов. При всей крутизне этой штуки, это факап.