Если коротко, то НЕТ. Линукс не система реального времени и даже в режиме ядра невозможно определить гарантированное время реакции системы, хотя его можно сделать весьма малым. Совет: используйте микроконтроллер с внешней памятью.

Не надо путать UART и GPIO или вопросы задавайте по-корректнее. А команда read действительно читает внутренний буфер Linux. Это не Arduino. Для работы Raspberry по UART используйте USB-адаптер.