Вы никогда не сталкивались с системами схемотехнического моделирования, Proteus то же? Нарисованная схема моделируется в "реальном" времени, при этом модели могут быть макро (содержать в себе тоже схему) или выполненными в текстовом виде, а микроконтроллер на схеме может моделироваться с учетом его программы, написанной на С. Как они это делают - для меня тоже загадка, но сам факт несомненен. Но такого даже и не надо вовсе.
"Прикрутить" к среде разработки тот или иной компилятор - обычное дело, например софт для микроконтроллеров Atmel можно разрабатывать на С с помощью нескольких компиляторов, это вообще обычно для микроконтроллеров, а что и как компилировать - задается в командных файлах. Сперва видится проход компилятора из схемы в C, макросы на С - пропускаются, а затем проход компилятора С уже полностью. Как вариант.