Наверное две отдельные прошивки не нужны. Сделайте общее адресное пространство для обеих микросхем, и две сборки софта где просто разные регионы будут указаны. Бутлоадер у вас должен стартовать из ончип, проверять микросхемы и загружать тот hex который соответствует рабочей памяти.
Ну и в коде MB нельзя будет писать в память по абсолютным адресам, только по смещениям внутри регионов

Спасибо! Очень интересная идея. Вы уже пробовали собирать подобный проект?