Ich würde erstmal einen Motortreiber aufbauen und im Zusammenspiel mit
einem Mikrocontroller testen. Wenn das dann alles geht das ganze per Bus wie I2C oder RS485 ansteuern und schauen wie man damit zurechtkommt. Hubert G hat schon recht das das wohl kaum alles auf eine Platine zu bekommen ist. Digitale IO Ports kann man leicht mit einem PCF8574 I2C Baustein erweitern, Analoge Messungen kann man oft auch Multiplexen z.B mit einem 4051. Damit kann man sich oft einen großen "Overkill" Controller ersparen.
Das Layouten ist Übungs und Erfahrungssache, was man da für ein Programm verwendet hängt vom persönlichen Geschmack ab. Ich selber verwende Eagle, es gibt dafür auch eine Demoversion, mal bei Cadsoft reinsurfen.

Gruß

Neutro