Можно пойти другим путем, IDE ардуино при построении (компиляции) проекта преобразует скетч в обычный cpp файл, который уже компилируется, можно взять этот самый cpp и его использовать в другой среде (winavr и прочее) , естественно часть кода не портируется, т.к. как раз те самые "много мусора" придется удалить и написать с нуля еще раз (ибо в ардуино это просто уже сделано за вас), в итоге вы получите тоже самое что и было, но с кучей глюков ибо написали кучу своих велосипедов. На практике если вы не выжимаете из кристала 102% производительности и прекрасно умещаетесь в отведенную память (что вероятней всего так и есть) нет смысла отказываться от ардуино. В проме естественно плату типа uno вешать я бы не советовал (хотя и страшного в этом ничего нет), при желании можно залить все тоже самое в отдельный кристал на вашей плате.