Существует простенький проект на Атмеге8. Все выводы задействованы
Теперь появилась потребность добавить I2C и ещё пару выводов .
Какой применить микроконтроллер? Я запутался выбирая

Смотрите в даташитах наличие TWI. К примеру Атмега16.

stm32f0

mega8 имеет 32 пина, следующий корпус - 40/44 пина, а это mega 16/32/64, выбирайте в зависимости от объема памяти. Наличие буковок после индекса: без буковок - "старый" CPU, "A" - "новый" (основные отличия - больше частота и диапазон питания), "P" - технология PicoPower, "PA"="P"+"A".

Насколько помню в обычных мегах только по одному TWI(I2C). Вам одного мало? Тагда смотрите на xMega - там по два TWI. Или делайте програмный TWI - реализаций в инете куча.

ATmega164A - есть аппаратный TWI и 32 линии ввода-вывода. Легко увеличить память, поставив 324, 644 или 1284

Вам правильно посоветовали на счет ATmega16. Тем более что для дальнейшего развития вдруг еще три-пять линий ввода-вывода пригодятся

Вы когда посты пишите прежде прочтите свою подпись - там как раз про Ваш совет.

Я вот для "лёгких" поделок открыл для себя stm8, особенно радует цена

а чем она отличается от тойже ATмеги ? (спрашиваю так как заглядываюсь на stm32xxx )