Firmata è un protocollo per comandare pin analogici e digitali sull'arduino sia in lettura che in scrittura direttamente dal pc.
Nell'IDE c'è già uno sketch completo (mi pare si chiami StandardFirmata). Su firmata.org trovi anche un programma di test molto carino con cui capisci subito di che si tratta.
In questo modo il semaforo consisterebbe "solo" nella parte hardware (tre led e tre resistenze) e in un programmino basato su firmata che controlla i tre pin digitali collegati ai led. Sull'arduino caricheresti lo sketch standard firmata che implementa già tutto il protocollo.