>> A nie mozesz wpiac sie swoja plytka bezposrednio w port szeregowy
>> routera?
>> Tak, wprost w TTL (bez max-a).
>> Czasami routery maja wiecej niz jeden port szeregowy.
>
> Można oczywiście i tak. Jednak w takim przypadku możemy podłączyć do
> routera tylko jedno urządzenie,

Do modemu GSM tez podlaczysz tylko jedno urzadzenie -
- zreszta nie napisales, ze ma to byc polaczenie "jeden do wielu".

> Poza tym konieczne będzie napisanie skryptu/daemona,
> który od strony routera zajmie się obsługą połączenia

A to problem?
Wiekszym problemem byloby napisanie sterownika BT na USB
i odpowiedniego programu/skryptu.

Zreszta zawsze mozesz polaczyc uC z ruterem standardowo,
tzn. przez ethernet.

> Za pomocą Googla znalazłem jedynie trochę inne zastosowania modułu USB w
> OpenWRT, np. wykorzystywanie telefonu komórkowego jako modemu.

Predzej modemow jako modemow:).
USB w routerach po to glownie jest - tzn. do osbslugi modemow GSM/3G/4G
i mass storage (exroot).
Chyba kiedys znalazlem na sieci jak ktos probowal oprogramowac
karte WiFi (na USB), zeby miec drugie radio, ale o BT nic nie slyszalem.