Wenn du die AVRs schon kennst und auf GCC umsteigen willst, dann ist es keine schlechte Idee, dir mal den avr-gcc anzuschauen und damit zu arbeiten.
Die Toolchains für verschiedene Targets sind von der Benutzung her praktisch gleich, so daß ein Umstieg auf arm-gcc nicht so holprig wird.
GCC ist zwar ein starker Compiler, aber wenn du von Bascom oder so kommst, wirst du erst mal Startschwierigkeiten haben. Ganz brauchbar scheint das AVR-Studio 4.12 mit avr-gcc Integration zu sein (nur Windofs).

Mit BASIC schafft man recht gut den Einstieg, hat umfangreiche Bibliotheken, etc. Mit nem GCC ist das zunächst mal nicht so. Aber für dich sind das bestimmt olle Kamellen...

Viele Sachen kannst du schon auf AVR implementieren/testen, etwa ein multimasterfähiges I²C-Netzwerk. Wenn du ne gescheite Implementierung machst und richtig von der zugrundeliegenden Hardware abstrahierst, kannst du viel von dem Code mit zum ARM rüber nehmen. Dito für SD-Card.

Schon mal dran gedacht, das andersrum zu machen? Also die Datensammler sind Master, die zB Sensordaten schicken können, und das Hirn ist Slave (Server). Das spart Rumpollen und macht Bandbreite auf den Sammlern frei.

So was wie 'Alarm' gibt's auch in I²C: Global Call (Adresse 0).