Ощущение, будто где-то проскакивала информация о том, что подобное реализуемо, но не могу ни сообразить, каким образом, ни найти источника. Суть в том, что для работы предполагается выбор кварца 3.6864 МГц, но "запитывать" от такой частоты RTC бессмысленно, если учесть, что бОльшую часть времени контроллер должен спать... Как быть в данном случае, подскажите, пожалуйста или дайте направление копания "отцеда"...

У ATMega два внутренних осциллятора, предназначенных для подключения кварцов. Один штатный, куда подключается основной кварц, ноги XTAL1, XTAL2, другой встроен в один из таймеров с возможностью асинхронной работы (при отсутствии тактирования ядра МК), ноги TOSC1, TOSC2. Этот второй генератор и предназначен для подключения часового кварца на 32.768 кГц.

Вся необходимая информация в даташите (в данном случае ссылаюсь на ATmega128).
Читайте главы System Clock and Clock Options, Power Management and Sleep Modes, а также 8-bit Timer/Counter0 with PWM and Asynchronous Operation.
Если хотите, чтобы устройство глубоко спало, но часы тикали, то для этого показательна таблица Active Clock Domains and Wake Up Sources in the Different Sleep Modes.

Даташит на мегу 8. Ноги:
9 - (XTAL1/TOSC1) PB6
10 - (XTAL2/TOSC2) PB7
Стало быть, вопрос прежний уточняю - реально ли как-то переключать источник тактирования?

В М8 - на TOSC1/2 подключаете часовой кварц, а ядро тактируете от внутреннего RC-генератора. По-другому - никак...

Когда ноги совмещены, то иметь два источника (внешних) проблематично.
Я в таком случае тактировал ядро от внутреннего 8/4/2/1 МГц источника.
Если нужна точность, то внутренний источник можно калибровать по часовому кварцу. У Atmel на эту тему есть AppNote.

Нужна не столько точность, сколько стабильность работы с 1-wire, чего мне на tiny2313 удалось добиться только на кварце 3.6864

Ну и чудненько, ставьте 8 или 4МГц внутренний RC генератор безо всякой калибровки.
На mega48 работает.

Шутите? Какая стабильность в 1-wire? Там 100% допускается.

Не как минимум надо в тайм слоты попадать, для DS18B20 помнится что лог 1(или 0) надо читать не раньше 1 мкс и не позднее 15мкс от начала слота.
Ну и тогда
видимо важно все же быстродействие. Т.е. если вы опрашиваете где то близко к 15мкс, то уменьшение частоты генератора чревато выходом за требуемый диапазон, аналогично, если опрашиваете близко к 1мкс, то тут может все нарушить увеличение частоты генератора.

"кашу маслом не испортишь".
С МК то же самое - повышением частоты (в допустимых пределах) не испортишь.
Ведь гораздо приятнее вставлять nop'ы там где требуется, чем с ужасом осознать что девайс что-то не успевает.

Тогда как все-таки объяснить, что на 3.6864 все работало без проблем, а на 4.0000 стабильно несло всякую чушь, сколько я ни крутил (руки кривые - оно, конечно, да, но не настолько же...)?

Давайте код, посмотрим.

[DELETED] грамотная реализация нечувствительна к погрешности тактовой в таких пределах, так ведь и растактовку практически всегда можно подправить под нужную тактовую частоту...