Naja, das einfachste dürfte wirklich sein, wenn du dir nen AVR so hinprogrammierst und den dann per UART, I2C etc. anbindest.
Es gibt noch den PCA8574, der eine 8-Bit-Port-Erweiterung für I2C ist. Da kann man dann z.B. 8 Relais per I2C schalten.
Als Eingang kann man den auch verwenden; nur weiss ich jetzt eben nicht, ob der gemischt als Ein- und Ausgang verwendbar ist.