Ein CPLD hört sich einfach an, die Programmierung daert aber etwas bis man sich eingearbeitet hat. Mit normalen TTL D-Latches oder auch schieberegistern sollte das auch gehen.
Die Schieberegister kann man mit der Hardware SPI Schnittstelle verbinden und dann fast so schnell wie parallele Daten ansprechen (16 Zyken je Byte). Zum Ausgeben 74 HC595 zum einlesen HC166 ?. Alternativ natürlich eine schnellere low voltage version.