Alle AVRs mit USART sollten das können. Die lösen einfach jedes mal wenn n byte reinkommt nen Interrupt aus und du kannst sofort darauf reagieren (ohne puffer). die Interruptroutine könnte auch die Zeichen erstmal in den RAM puffern, da bekommst du dann bestimmt 128Byte rein.
Bei 19200 Baud und nem 11bit Frame (1 Start, 8 Daten, 1 Parity, 1 Stop) heisst das 572µs Verarbeitungszeit pro Zeichen, bei 16MHz Taktfrequenz sind das 9152 Taktschritte, also jede Menge Verarbeitungsmöglichkeiten.
mfG

cht