Таня, общение с профессионалами это всегда борьба полезно, я много для себя почерпнул. Наверное все варианты решения уже озвучены (и самый яркий из них -поменять контроллер ). Лично мне больше нравится простой и надежный как автомат Калашникова вариант с двумя буферами предложенный Viko. Думаю вопрос можно считать решенным.
Еще раз всем спасибо за обсуждение!

а если вместо указателей применять unsigned char индексы? Они атомарные будут без накладных расходов.

тогда будет ограничение на размер буфера.

Вам уже сразу написали - не надо оперировать буфером с байтовыми элементами. После долгого жевания Вам собствено "понравился" некий вырожденый вариант такого подхода - буфер из двух элементов размером в полбуфера каждый.

а?

Вы про "разделить большой буфер на N маленьких"?
А зачем, когда двух буферов вполне достаточно?!
P.S. А что плохого в этом варианте - он слишком простой?

Если нужен большой буфер, то половинки могут быть слишком большими - типа сутки заполнять придется до начала разгрузки.

Ничуть не проще и не сложнее. Если буферов стало несколько, то уже без разницы два, четыре,...2048...

Да, для 8-битников 16 256-байтовых буферов будет лучшим решением. Например.

Тут есть еще одна нехорошесть, о которой я не подумал - один буфер прочитан на 94%, а второй заполнен на 99% и в это время винда на несколько мс уходит в себя - получаем прерывание чтения: второй буфер еще не готов к чтению, а первый уже прочитан. Т.е когда скорости чтения-записи примерно одинаковы на краях буферов получается очень маленький запас по чтению.
Насчет проще сомневаюсь - это опять возврат к кольцевому буферу с его непременными атрибутами -проверка количества заполненных буферов, управление потоком записи и пр.

для этого используйте 3, 4 и т.д. буферов.