Мучает меня такой вопрос: можно ли записывать во внешнюю энергонезависимую память(через I2C шину) данные в то время когда работает таймер(типа прерывания и всё такое). Если прерывания нужно запретить, то как отсчитывать время?

Можно

Более расширенные ответ - можно, органзуйте приём/передачу по прерываниям TWI в авр-е - и будет вам счастье. На счёт реализации поллингом , так навскидку не вспомню - но вроде тоже можно.
Ну и 3-й вариант - у старших мег есть возможностьподключить часовой кварц и тикать время - посмотреть время в камне тож не составит труда. Сам не пользовался - мне таймеров в обычном режиме хватало...

Если один мастер, то шина полностью статическая и можно останавливать диаграмму в любом месте (мастера). Вне зависимости как её реализовывать аппаратным или программным способом. Насколько я понимаю слово "полинг", то для мастера он не нужен.
Для слэйва будет несколько сложнее, но это не Ваш случай

2 SasaVitebsk - я наверно что-то недопонял, или вы...

Как то склепал мастер на поллинге флагов для TWI для меги+24с256 (там мега мастер - 256 - слейв) - до сих пор работает - проверял 2 неделе назад на железке одной..

Это я вас не понял, потому что выражаться надо точнее!

Обычно говорят об опросе флагов, а термин поллинг применяют к линии. Причём поллингом линии действительно можно реализовать низкоскоростной режим SLAVE I2C. Вот я и подумал в ту сторону. I2C легко реализовать программно на любых ногах МП. Для этого не требуется аппаратный ресурс МК. В своё время меня начисто убило сообщение 123... из его курса о том, что если необходимо несколько I2C, то можно поставить коммутатор (или мультиплексор я уже сейчас не помню). Дело в том, что применительно к данному интерфейсу это замечание сродни МаркТвеновскому что "устрица ведёт себя спокойно, пока играет музыка". Устрица всегда спокойна, а I2C изначально позволяет подключать много микросхем, но если всёже не хватает, то проще реализовать программно такой интерфейс.

Не, ну я конечно не сторонник всяких там 456..., но все-таки:
2-channel I2C multiplexer
и такой фигни у филипса просто завались...
там и комутаторы и мультиплексоры и вобще черт в ступе...

Значит у меня слабое воображение. Честно говоря ни разу не приходилось даже задумываться в эту сторону. Интересно насколько широко применяются такие вещи?