Für mich hört sich das etwas nach Pufferüberlauf an.
Addressieren die verwendeten Pointer wirklich nur die reservierten Bereiche, oder könnte auch aus Versehen ein Bereich dahinter angesprochen werden?
Beispiel: Puffergröße 128 Byte, Pointer hat den Wert 130!
Dann wird eine nachfolgende Variable überschrieben was nicht gut sein kann!

Werden Daten vom PC zum Mega 8 gesendet, oder umgekehrt, oder beides?

Wie ist die Sende bzw. Empfangsroutine angelegt?
Polling oder Interrupt?

Ich mach da gerne Empfangsinterrupts um jeweils ein Byte in einem Puffer abzulegen.
Im Hauptprogramm wird dann immer wieder geschaut, ob in dem Puffer was Neues drin ist.
( Schreib / Lesezeiger oder Marker = Bit Variable ).

Beim Senden wird dann auch immer wieder ein Puffer beschrieben und dieser Puffer dann per Interrupt byteweise versendet.

Wenn die Puffer nicht zu klein sind und der µC genügend Zeit zu Abarbeitung hat, macht das eigentlich keine Probleme.

Ich Merge mit diesem Prinzip 4 MiDi Eingänge ( 31250 Bit/s ) auf einen Ausgang zusammen. Allerdings mit einem ATMEGA1280 an 16MHz.

Um den Controller nicht auszubremsen würde ich keine! delay_ms Aufrufe für Zeitschleifen verwenden, sondern Variablen im einem Timer Interrupt hoch bzw. runter zählen lassen.