AVR mega2560 printf() и fgetc() не работают

1. char *name = (char *)malloc((int)NULL); в этом нет никакого смысла. Вы в основном выделили 0 байт для имени. Также не приводить результаты malloc.
2. На этом микроконтроллере никогда не используйте динамическое распределение типа malloc. Это не персональный компьютер, и вам нужно забыть о многих «больших» компьютерных вещах;
3. Какой у вас STDIN на такой цели?
4. Какой у вас стандартный вывод на этом микро?
5. strncat(name, &c, 1); это странно. И это не сработает, так как ни один из ваших параметров не является строкой C. Вы знаете, что такое последний параметр?
6. strlen не будет работать, так как вы не передаете строку C.

Мне не очень понравилась IDE arduino (потому что она кажется слишком базовый и абстрактный, по крайней мере для меня :))

Я думаю, что на вашем уровне знаний это правильное направление. Arduino - это библиотеки C++ +, и это не «просто»

Да у меня ошибок нет. Я включил stdio.h, который реализует printf и fgetc

Добавление заголовочного файла не решает проблему. Вам нужно написать несколько низкоуровневых функций, чтобы stdio функции начали работать. stdout и stdin по умолчанию не обмениваются данными через UART. Подробнее: https://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__stdio.html#ga4c04da4953607fa5fa4d3908fecde449

Библиотека stdio для микроконтроллеров, где stdout, stdin вообще не должны существовать, а там, где они есть, они обязательно зависят от аппаратного обеспечения и доступного ввода-вывода и являются дизайнерскими решениями разработчика проекта, а не ответственностью разработчика библиотеки.

Обычно для встроенной библиотеки будет слой переноса или «склеивания», чтобы сопоставить библиотеку с аппаратными зависимостями, и если вы не предоставите необходимые функции, они будут связаны с общими «ничего не делающими» заглушками.

Конкретные переопределения функций-заглушек, которые вам необходимо предоставить, будут зависеть от цепочки инструментов и, в частности, от используемой вами библиотеки C. И средства, с помощью которых вы их «устанавливаете», различаются в зависимости от цепочки инструментов. Некоторые используют «слабые ссылки», которые вы просто предоставляете переопределениям с той же сигнатурой, другие используют структуры с указателями функций на низкоуровневые функции ввода-вывода. Например, если вы используете AVR Libc , вам просто нужно предоставить функции get-char / put-char и использовать их в FILE структуре, назначенной потокам stdin, stdout, как описано в документации.

Например:

#include <stdio.h>

// Output character to stdout device
static int std_putchar(char c, FILE *stream)
{
    ...
    return 0;
}

// Input character from stdin device
static int std_getchar(char c, FILE *stream)
{
    ...
    return rxchar ;
}

// Create stdio stream
static FILE stdio_stream = FDEV_SETUP_STREAM( std_putchar, std_getchar,
                                              _FDEV_SETUP_RW ) ;

int main(void)
{
    stdout = &stdio_stream ;
    stdin = &stdio_stream ;
    stderr = &stdio_stream ;

    printf( "System Start - hello\n") ;

    // Echo input
    for(;;)
    {
        putchar( getchar() ) ;
    }
} 

Вы можете реализовать функции символьного ввода-вывода низкого уровня любым способом, который подходит для вашей системы, использовать UART, клавиатуру, ЖК-дисплей, интерфейс отладчика - что угодно.

Arduino fgetc() и printf() обычно считывают и печатают из последовательного порта, который вы должны инициализировать, чтобы установить скорость передачи данных, четность, стоповые биты и размер символов для работы (и вы, вероятно, не знаете об этом). Обычно для этого требуется запустить эмуляцию терминала последовательного соединения (и настроить его с той же скоростью передачи данных, четностью, стоповыми битами и размером символов), чтобы наблюдать за вводом/выводом Arduino. затем вы загружаете программное обеспечение в Arduino, запускаете эмуляцию терминала и нажимаете кнопку сброса (чтобы снова загрузить Arduino)

Неясно, ожидаете ли вы, что ваш вывод будет отправлен, и вы ничего об этом не говорите, поэтому я, вероятно, слишком предполагаю, что у вас неправильное представление о вашей среде, я могу ошибаться, но вы не упомянули ни одного из характеристики выше (любая из них настроена неправильно и вы увидите хлам, либо вообще ничего). Ваш arduino не является частью вашего компьютера, поэтому не ожидайте, что его выходные данные будут напрямую открывать всплывающее окно на вашем компьютере и отображать его.

Я сожалею, что не рассказал немного больше о том, как настроить Arduino (и компьютер, чтобы он делал то, что вы хотите), но на YouTube есть много видеоуроков, которые покажут вам, как это сделать. Есть очень хорошие туториалы от Ben Eater (просто поищите их) и множество проектов (не тривиальных, их много)

ИМХО, вы слишком упростили свою цель и начали с гораздо более сложного проекта, чем вы можете просто проглотить одним выстрелом.