En cherchant des contôleurs avec plein d'I/O, j'ai trouvé ces micro-contrôleurs en Open Source (j'espère que vous aimez l'Anglais !) :

Arduino Duemilanove
ATmega328 (attention : existe aussi en ATmega168 sous le même nom)
14 ports en digital
6 ports en analogique 10 bits (dont 2 I2C 1-wire)

Arduino Méga
ATmega1280
54 ports en digital (dont 2 I2C 1-wire)
16 ports en analogique 10 bits
et plein d'autres versions, y compris des dérivés (Freeduino, Roboduino, Seeeduino, Sanguino, ...)
Plein d'extensions (shields) sont disponibles : Ethernet, Radio Communication (Xbee), Contrôleur de moteurs, etc.
Le soft pour programmer ces micro-contrôleurs est aussi en Open Source.
Il faudra garder la tête froide pour faire une régulation solaire de ces micro-contrôleurs

Peu de choix de fournisseurs en France. Il semble intéressant de voir en dehors de nos frontières.
Je n'ai pas trouvé grand chose d'intéressant à base de PIC.