Die einzigen mit gratis C-Compileer sind die Controller von ST, wir hatten schon Projekte mit nem ST6, sind zwar nicht die Schnellsten aber sehr gutmütig und zuverlässig. Sehr zu empfehlen auch die ST7-Serie, für die es eine kostenlose 30 Tage Version vom Cosmic C-Compiler gibt, der sehr guten Code macht, weil die CPU das unterstützt. Ausserdem haben die auch JTAG, d.h. Emulationshardware ist am Chip gleich mit drauf.
PIC - bähhh, musste ich mir auch mal antun, zwar schön dass nur 32 Befehle aber die Bitwusselei und die umständliche Programmierung, das tu ich mir nimmer an, ausserdem sauteuer die Dinger. Eines haben die aber sehr gut: MARKETING, deswegen sind die in allen Bastelheften und fast allen Schulen und Unis vertreten, deswegen sind die Chips wahscheinlich auch so teuer

Entwicklungsumgebung lassen die sich auch vergolden (1500¤ +) und die teueren C-Compiler machen wegen der beschränkten Architektur nicht wirklich effizienten Code. Wir hatten die auch im Enisatz, damit gab es aber auch keine Probleme.
Motorola: hab viel 68HC05 in Assembler programmiert, sind echt komfortabel und zuverlässig aber haben momentan irgendwie den Anschluss verloren, die 68HC08 Serie macht nicht viel her.
Philips: mein momentaner Favorit. Hatten ein sehr erfolgreiches Projekt mit einem P87LPC764, sehr billige Entwicklungsumgebung (~300$ für einen in-circuit-Emulator) und da 8051 Core kann man den kostenlosen SDCC (
http://sdcc.sourceforge.net/). Sehr interessant auch die neue P89LPC9xx Serie, die sehr günstig, schnell und leistungsfähig ist und viel Peripherie bietet.
Atmel: auch sehr gute Produkte, sehr schnell und mit guter Ausstattung, C-Compiler leider recht teuer, jedoch grosse Produktfamilie. Entwicklungsumgebung ist noch leistbar (~500¤). Wir hatten ein Projekt mit einem Tiny26, war auch sehr zufriedenstellend und einfach zu programmieren.
Sonstige: es gibt noch zig Controllerhersteller, zu nennen NEC, Renesas (joint-venture von Hitachi und Mitsubishi), Epson, Samsung, Dallas, Cypress, Fujitsu, Holtek, Infineon, National Semiconductor, Texas Instruments, Toshiba, Zilog, ....., die auch noch teils recht interessante Produkte haben, die ich aber ncoh nciht unter den Fingern hatte. Hervorzuheben wären jene von Texas Instruments, die wohl die geringste Leistungsaufnahme im Feld haben.
Also den BESTEN Controller gibt es nicht, nur den für den jeweiligen Entwickler für eine Applikation am besten geeigneten.
Und nun zur eigentlichen Frage: den Controller musst Du wohl oder übel ersetzen müssen. Die PICs lassen sich sehr schnell abstechen, also Vorsicht im Umgang. Aber kostet ja eh kaum 7¤ das Ding.