Hoksmur

Выбирайте:
а) делить файл на 2 части: прошивка и отдельный сегмент с переменными для настройки; зашивается в два этапа, для каждого файла свой
б) модификация уже подсказанного: хранить в еепром, что тоже отдельный сегмент по факту
в) поищите задачу с серийными номерами приборов: по сути тоже самое, только там параметр=серийник
г) делать настройку на этапе компиляции, если возможно.
д) самому пережёвывать hex в бинарник, искать там вашу переменную, определять по какому адресу лежит, и корректировать содержимое hex-а с пересчётом контрольной суммы. Вроде как avreal умел что-то подобное.

В последнем случае пишите тулзу, которая по смещению и размеру переменной будет поправлять значение в HEX-e.

Для начала определитесь, какие типы может хранить "ваш" json. Если только int - пишите парсер, если строки -добавляете функционал и для них. А вот чтобы и классы, это уже вам полноценный js-движок нужен. Ну или компилятор-интерпретатор. Думается мне, что это не совсем то, к чему вы готовы.
PS: А вам это вот https://github.com/cesanta/mjs не подойдёт? Заметьте, что даже там есть немало ограничений.

Какая плата? У первой попавшейся, что я у них нашёл есть SWD разъем, к нему зацепиться попробуйте.

Предложу ещё вариант:
Сделать простой протокол (если именно для беспроводки).
1) передачу пакета вести до тех пор, пока не будет получено подтверждение. Пакеты со сквозной нумерацией. Подтверждать не команду, а получение пакета с номером N
2) передавать не что делать, а в каком положении должен находится двигатель
Или
2.1) На сколько повернут его с последнего подтверждённого пакета

Реализовать или найти библиотеку datetime. Один из самых простых в реализации - хранение количества дней от опорной даты в формате float, как Pascal/Delphi. Ресурсоёмко, но просто для понимания. Можно как количество секнуд - тогда можно попытаться 32-битными целыми обойтись.
Подводный камень: високосные годы и добавочные секунды. Я бы предложил в виде таблицы констант некоторых дат хранить для предполагаемого временного диапазона.
Готовое тоже есть: playground.arduino.cc/Code/DateTime но сколько памяти съест - не знаю.

Я знаю две причины:
1) поинтересуйтесь годом выхода ARDUINO и выходом указанного STM. На тот момент продукция Atmel была сильно популярней, а значит и больше людей, кто мог заинтересоваться проектом.
2) первая ARDUINO на Mega8 принципиальна была разработана под одностороннюю плату и DIP, точнее trought-hole компоненты. Для повторения "на коленке".
Может были и другие соображения, но они оправдались, так как проект "взлетел".
Вот для справки: https://www.arduino.cc/en/Main/ReleaseNotes первая версия вышла ARDUINO 0001 - 2005.08.25, в случае с STM32 - www.compel.ru/lib/ne/2011/2/3-stm32-epoha-32-bitny... Компания ST одна из первых выпустила свои микроконтроллеры Cortex-M3 (2007 г.)

Для начала определитесь, какой функционал вам нужен.

• питание - как собираетесь питать контроллер, если он будет непосредственно рулить лампой?
  
• способ управления - как вы будете выставлять время включения и выключения? Будет ли лампа использоваться в обычном режиме вкл/выкл? Как в этом случае с управлением?
  
• точность - как редко/часто вы готовы подводить часы? Вполне неплохая точность может быть обеспечена при синхронизации от сети 50 Гц.
  

Как я бы делал: что-нить маложручее с радиосвязью или ИК. Если кварц будет - то от него, если нет - то от сети. возможность выставить время в любом случае нужна. Для RF обратите внимание на nRF24LE1 и от TI CC24xx CC25 и подобные. Если пристраивать инфракрасное управление, то любой маложручий (MSP430, STM8L, STM32L, AVR даже).
Делать WiFi (esp8266) я бы не рекомендовал пока не определитесь с питанием. Отказ от него позволит сильно урезать потребление.
PS: а что не спрашиваете на профильных ресурсах?
www.radiokot.ru
kazus.ru
electronix.ru
forum.easyelectronics.ru
caxapa.ru