1-Wire definiert ja nun auch ein nicht ganz triviales Protokoll. Was hält Dich davon ab, selbst eins zu schreiben, wenn Du damit nur zwischen selbst programmierten Controllern kommunizieren willst? Bei Deinem "TWI" vermisse ich irgendwie die Taktleitung, kann das sein?
Ich würde einfach je einen Portpin pro Controller benutzen und diese über Widerstände (gegen Kurzschluss bei Softwarefehlern) auf die Busleitung legen. Den Rest besorgt die Software...
Wenn es differenziell sein muss, nimmst Du halt zwei Portleitungen und entsprechende Transceiver, bis Du mit einer diskreten Lösung die Vorteile der differnziellen Übertragung 'rausgebastelt hast, haben sich die Treiber zehnmal rentiert. Und wenn man schon soweit ist, kann man auch gleich den UART nehmen...