Siehe unbenannt2:
Mega1 als I2C Master, Mega2 als slave.
Alle paar ms Mega1 den Mega2 pollen lassen, dabei Daten zur Bedieneinheit schicken und Zustand der Bedieneinheit abfragen.

Zum Abfragen der Bedieneinheit alternativ eine Leitung vom Mega2 zu einem der Ints am Mega1 legen und die bei Bedarf low/high ziehen um Zustandsänderung zu signalisieren und dann Zustand der Bedieneinheit abfragen.

Xbee(seriell?)/Gps je eine USART, im Zweifelsfall nen AtMega644p (2x USART) nehmen und die Idee mit den Soft UARTs besser gleich vergessen, lieber die Ints der USARTs nutzen. Die TWIs ebenfalls per Int nutzen. Das Ganze dann schön um eine zentrale Schleife mit globalen Variablen als Signale verpacken.

Dabei wirst du aber nicht daran vorbeikommen dich mit Timern, den USARTs, der TWI und einigen anderen Dingen, am Besten ohne fertige Libs, auseinanderzusetzen. Aber der Weg ist ein Teil des Ziels, oder?

Nur so eine Idee...