В Xmega есть квадратурная дешифрация, гибкая система прерываний и событий.
Без использования центрального процессора и его шины данных, полностью на аппаратном уровне можно:
Подсчитать кол-во импульсов (есть даже аппаратная квадратурная дешифрация)
Включать нужную катушку зажигания
Открывать форсунку на нужное время
и это ещё не всё, там много чего аппаратно можно сделать
12 битное АЦП (2 мГц), DMA канал, каждый порт по 2 таймера, один из них с 4мя выходами, каждый порт имеет две линии прерывания, возможно аппаратно инвертировать выход.
Пора смотреть в сторону Xmega - это то, что нужно. На ней без проблем можно управлять форсункой, зажиганием, температурой и при этом ещё выводить на экран данные.
У меня всё пока получается, вот документик для изучения - https://vk.com/doc5082961_439017711 (формат DOC, сделан для печати с двух сторон).
