Füge mal in main vor die Schleife "PORTA = (1<<PA2);" ein, und in die ISR "PORTA ^= (1<<PA2);". Berichte mal, was du an PA2 beobachtest. Eigentlich müsste der Port-Pin nach dem Reset auf High gehen, und dann bei jedem Zeichen, das du an den AVR sendest, den Zustand ändern.

Apropos "Zeichen senden": sendest du wirklich immer nur ein Zeichen, oder kommt nach dem Zeichen vielleicht noch ein CR oder LF? Dann wären PA0 bzw PA1 immer nur ganz kurz High.