Wenn auf die Beschränkung auf eine der üblichen Baudraten entfällt, sollte sich für die beiden Quarztakte vermutlich auch noch eine höhere gemeinsame Baudrate (z.B. 193 kBaud) finden lassen.

Noch schneller wäre ein Verbindung per SPI.

Die Übertragung als raw, und dann erst umrechnen ist nicht so abwegig. Es kommt halt darauf an welcher µC noch Rechenleistung über hat. Sonst ggf. die Daten erst am PC vom RAW Format umrechnen.