Es que un micro con velocidad para eso vas a tener que ir a un PIC32 o un ARM de 100+ Mhz facilmente, y progrado en ASM.
Siendo tal ves un overkill para lo que necesitas.
Ahora respecto al buffer si es solo de salida, creo que debe venir uno que tenga un OE para todos los buffers. algo asi:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT244.pdfPero para los 8. Algo asi:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT373.pdfCon el latch a Vdd, quedaria trasparente, A 5V estarias en los 35ns aproximadamente. (OE a Qn)
Esa es la alternativa mas barata pienso, a no ser que consigas un CPLD con 28+28 I/O para usarle de buffer y comprimir todo en 1 solo integrado. Son muchas I/O realmente. y hay que darle clock mas las tensiones que piden..
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La otra que se me ocurre pero no se que tan deterministico ( saber exactamente el tiempo ) sea, es por ejemplo en un ARM, ver si una interrupcion externa puede iniciar una transferencia DMA, y modificar el bit para eso. Usando bit-banding.
Aun asi aca estamos hablando de un micro de varios Mhz. Creo que todo un tema de costos
