Первым в голову пришло использование среды Proteus, но как оказалось тут не все просто. То модель FT232 для USB>UART криво работает, то еще всякие грабли на пути попадаются. В общем решил как то это дело подправить под свои хотелки.
Первым делом было выбрано решение наладить связку программного симулирования работы UART обмена между МК и ПК, тут обошлось использованием компонента COMPIM в среде Proteus и парой виртуальных COM портов.
А для отработки в железе, решил модифицировать платку Arduino UNO под заливку прошивок собранных в Atmel Studio путем использования AVR загрузчика от Chip45. Ну не нравится мне вес прошивок (скетчей) собранных в среде Arduino
А вот платка Arduino UNO мелкая, можно и в сумку ноутбука кинуть!В итоге в платку китайского клона Arduino UNO был успешно залит необходимый загрузчик при помощи USBasp программатора, и теперь можно использовать ардуинку для не ардуино проектов, заливая прошивки проектов через USB без использования программатора.