Ich kann die Frage noch nicht einmal nachvollziehen.

Du kannst jeden Port in einer eigenen Schleife programmieren.
Du kannst jeden Port auch in mehreren Schleifen programmieren.
Du kannst auch mehrere Ports in einer Schleife programmieren.
Du kannst auch mehrere Ports in mehreren Schleifen programmieren.

Das ganze ist davon abhänig, was du erreichen willst.

Wenn ein Abstandssensor meldet, das du in wenigen cm gegen etwas fahren wirst, wäre es tragisch, wenn das Programm diese Meldung nicht bekommt, weil es grade damit beschäftigt ist, die Systemzeit um eine Sekunde zu erhöhen und dann zufällig eine Uhrzeit erreicht hat, wo Systemparameter in den EEPROM geschrieben werden sollen oder die Gameboy Cam grade ein Bild machen soll.
Letzeres wäre natürlich nicht schlecht. Dann hast du ein Bild kurz vorm Unfall

Der AVR kann immer nur einen Programschritt auf einmal durchführen. Genau wie ein PC. Aber beim PC sieht es nach Multitasking aus, weil die Rechengeschwindigkeit wesentlich höher ist.

Die bis zu 20.000.000 Befehle pro Sekunde eines AVR sind auch nicht wenig. Aber wenn du irgendwo im Programm ein Wait 3 eingebaut hast, wird an dieser Stelle wirklich drei Sekunden gewartet. Die einzige Möglichkeit das Warten zu unterbrechen ist ein INT.

Bevor du anfängst zu programmieren musst du dir erstmal gedanken machen, was das Programm können soll.
Am besten erstmal überlegen und aufschreiben, was du alles anschliessen willst.
Dann musst du dir überlegen, ob bestimmte Sachen einen bestimmte Hardwarefunktion des AVR belegen (INT, ICP, PWM, ADC, ...).
Dann siehst du auch schon, ob der von dir gewählte AVR reicht oder ein kleinerer oder größerer notwendig ist.
Allerdings musst du die Programmgröße erstmal grob einschätzen um zu sehen, ob alles in den Speicher passt.
Das geht zu anfang natürlich noch nicht und bedarf etwas Zeit bis man sieht wie groß ein Programm wird.

Dann solltest du dir einen groben Programmablauf ausdenken. Überlegen, welche Funktionen Vorrang haben müssen und wie man das erreichen kann.
Am besten ist ein Ablaufdiagramm.

Je besser deine Dokumentation, desto leicher hast du es später beim programmieren und bei der Fehlersuche und beim Erweitern des Programms.

http://www.rowalt.de/mc/index.htm Schau dir mal den Kurs auf dieser Seite an.