Suponemos que 1 Byte son 8 bits
1 KB (KiloByte) = 1024 Bytes
256Kb (Kilobits) = 32KB o 32768 Bytes
Un byte como bien dices, puede contener esos valores
Una posición de memoria NO tiene por que ser 8 bytes, normalmente es 1 Byte (0x00 a 0xFF), pero pueden ser 2 Bytes, 3, 4, 5, 6, depende del micro.
¿A que te refieres con convertir un valor sin sacarlo por el puerto serie? ¿Qué quieres conseguir con eso?
Para trabajar numéricamente no es necesario convertir nada.