AntHTML

Ясно же напосано "TKD2 - неизвестная переменная", что-то где-то не так подключили или не так объявили

Бутлоадер на всех платах закачивается одинаково, различия плат лишь в размерах и корпусе управляющего микроконтроллера, а так для uno, mimi, nano везде стоит atmega32. Если коротнули 12ю вольтами, да хорошим током то мог и сам контроллер поджариться, либо если по питанию, то выгореть диоды. Сама дуина то запускается, работает?

1. Надежность - промавтоматика от того и дорогая, что рассчитана на жесткие условия эксплуатации и тестируется на отказоустойчивость, которая в промышленности должна быть высока.
2. Они похожи, но опять же отличаются отказоустойчивостью, одни для дешевой любительской сферы, другие для надежной профессиональной
3. IP это только шкала защиты корпуса от попадания пыли/влаги, если вы ардуину всунине в бокс IP65, то в принципе ваша конструкция вместе с дуиной и будет иметь степень защиты IP65. Промавтоматика защищается еще от температур, высокочастотных помех, перепадов напряжений и прочих вредных факторов производства.
4. Все зависит от типа датчиков, расстояния, среды передачи, загруженности определенных каналов, и решается оценкой ситуации на месте. wi-fi и bt, больше стандарты частного "высокоуровневого" обмена данными для компьютерных устройств, 433, 2500 - более надежны и просты для "низкоуровневого" обмена, какзаз между датчиками, передать небольшие данные в незашифрованном виде.

Все представленные вами платформы слишком различны и у каждой имеются свои задачи и потребность
ардуино - самая простая начальная версия и по обучению, так как сильно распространена, и по функционалу - в большинстве своем для небольших и средних задач с мк ее и аналогов на чипах avr достаточно
малинка - это ни микроконтроллер, а полноценный одноплатный ПК, на котором можно запускать полноценную версию линукс или сильно урезанною версию винды (в последней модели), это уже идет уровень где нужна большая виртуализация вычислений и их интеграция в компьютерные вычислительные сети
стм - развивающееся направление, местами чипы дешевле и мощнее устаревающих avr, но у них нет такой среды поддержки и широкого сообщества как уже успело накопить себе ардуино, и программирование там немного сложнее и более аппаратно зависимо.
Так что все три платформы необходимо брать во внимание и изучая разбираться какая задача к какой платформе больше подходит.
В вашей задаче изначально можно взять ардуино, с 20ю датчиками она прекрастно справится, если нужно просто зажигать светодиоды. если хотите чтобы это все логгтровалось, строились красивые графики и была возможность отправки смс и тому подобного, можете смотреть на малинку, но начните с малого и простого.

скоро китайцы доберутся до RPI Zero, там будет и gpio, и мощность, и linux, и usb для 3g модема. а пока либо gprs шилд (что не дешево) либо etrhernet или wifi шилды до роутера

Скетч всегда при прошивке загружается в постоянную память микроконтроллера на ардуине и выполняется там до следующей перепрошивки, вне зависимости от того к чему подключена ардуина и что подключено к ней.

В ардуинском (arduino ide) мониторе порта, сделано так, что все принятые данные остаются в списке, так как он создан для отладки. А вообще в системе данные из com порта обычно накапливаются в буфере и вот его можно очищать. Так что для такого дела придется писать свой обработчик данных.

Wiring - базовый язык для программирования ардуино, это по сути дела просто фреймворк для C, упрощающий обучение работе с микроконтроллерами. Если вы изучаете С, то проблем никаких не будет, т.к. Wiring позволяет создавать простые программы при помощи минимальных знаний. В дальнейшем лучше стараться переходить на чистый AVR C, так как он более гибкий и позволяет разрабатывать сложные структуры, а также делать оптимизацию кода и ресурсов. Wiring создан для начинающих и в некоторых местах довольно избыточен, но позволяет делать вставки на чистом С.