Bevor Du dir zuviel Arbeit machst, und dann irgendwann doch ein PC-XT/AT oder ähnliches rauskommt, wärs evtl. interessant gleich einen PC zu programmieren,
ein altes DOS drauf ... ein paar LPT-Ports reingesteckt ...

aber da ja der Weg das Ziel ist

bei einem Memory-Controller musst evtl. auch noch Einstellungen vornehmen, damit der auch was richtiges macht (zB. Waitstates)
diesen Spricht man über die IO-Ports an,
um dies zu beschalten, gehen dann bald wieder die IO-Pins des AVR aus.
Bei einem 286er kann der Mem-Ctrl 84 Pins aufweisen. (24 Adr-Pins usw.)

Welches Board verwendest Du zum ausschlachten ?

Ich hatte da doch noch irgendwo ein 286er Board rumliegen,
das finde ich jetzt nicht, dann hätte man da auch mal gucken können.
Hab allerdings 2 alte Siemens 286er gefunden, und da sind keine SIMMs drauf sondern nur die Speicher-ICs direkt, und lauter 74er ICs, keine Integrierten Controller, ausser was Intel so erfunden hat.

Dann wollte ich noch anmerken, das der Mega128 externen Speicher ansprechen kann, dann könnte man diese Adress- und DatenPins für solche sachen verwenden.