В контроллере управления зажиганием USB на первый взгляд не нужен.
Можно "на время отладки" воспользоваться конвертером USB <-> UART.
Наиболее распространены FT232R -
http://ftdichip.com/FTProducts.htm#FT232Rили
CP2103 -
https://www.silabs.com/products/interface/u...es/default.aspxили
PL-2303 -
http://www.prolific.com.tw/eng/Products.asp?ID=59Все микросхемы преобразователей интерфейсов доступны для покупки и позволят двигаться к цели решая основные задачи, а не браться за освоение USB. Цена 1-2 доллара. Зачастую есть в переходниках от сотовых телефонов к ПК.
По быстродействию.
В контроллере управления двигателями ВАЗ, аля Январь 5, 7... используется МК Siemens SAF509. Это микроконтроллер семейства 8052 (4 такта на инструкцию). В контроллеры (ЭСУД) устанавливается кварц 16МГц. 16/4=4 MIPS'а. Задачи решаемые контроллером и рядом не стояли с Вашей. Т.е. порядок сложности их намного выше. Т.е. быстродействия AVR будет достаточно. AVR32 - равно как и ARM для решения задачи - избыточны.
По питанию.
Лучше выбрать 5 Вольтовое питание. И хотя сейчас повсеместно принято использовать 3,3В в данном случае 5В наиболее удобно. Мотивация? Большинство переферийных, автомобильных ИС к сожалению с питанием 5В. Ох как неудобно

Ряд вопросов.
Модуль зажигания будет штатный?
Какая машина?
Двигатель?
Прерыватель зажигания установлен контактный или датчик Холла?
Уровни сигналов с прерывателя?
Если контактный - нужно будет делать антидребезг?
Что выбрать в качестве силового ключа для катушки зажигания? (если не модуль)
Вот, что кто-то уже сделал и автолюбители нахваливают
http://silych.h10.ru/about1.htmВот схема Январь 5.1http://www.almisoft.ru/files/janvar51.rar - посмотрите, позновательно.
Может предусмотреть возможность использования датчика детонации (ДД)?
Типовые схемы преобразователей можно срисовать со схемы Января.
Обратить внимание, что применяются два типа датчиков - широкополосный и узкополосный. Ввиду этого используются слегка разные ИС.
Если не будет ДД, то подразумевается ли корректировка УОЗ вручную? Клавиатурка, энкодер?
Вольтметр не хотите-ли

А тахометр? Дисплейчег опять-же, цифр на 5.
В классику когда-то ставил себе Октан-4. Прямой ссылки на описание не нашел. Встречаются только обрывки. Если поищите, можно подчерпнуть немного информации.
Еще поиском по слову ОКТАН можно найти примеры схемных решений.
Схема стабилизатора питания МК? Линейный или импульсный? В Январе - линейный, думаю не просто так

Диапазон допустимых входных напряжений должен быть 40В + снижение шума для всяких там АЦП. В Вашем случае может быть все проще.
Входные цепи с датчиков делаются согласно спецификациям (слышал где-то)...
Если будет переходник USB <-> UART то его разумнее выполнить в виде отдельного блока. И дабы поберечь ноутбук от всяких там... можно применить ADuM1201
http://www.analog.com/en/interface/digital...ts/product.htmlВпрочем к стандартным блокам управления стыкуются зачастую непосредственно. Интерфейс правда там K-Line или K-L-Line. Погуглите.
Очень хороший форум для автолюбителей/диагностов/программистов
http://oktja.ru/forum/За поиском идей сходите сюда
http://chiptuner.ru/ Зачитаетесь