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So...ich habe des ganzen Elends gefunden: Es war die JTAG-Schnittstelle.
Für die, die es interessiert und es nicht wissen:
Viele größere AVRs sind bekanntlich mit einer JTAG-Schnittstelle ausgerüstet, welche standardmäßig aktiviert ist. Dies führt dazu, dass manche EA-Pins scheinbar nicht funktionieren. Beim ATMega644 sind das die Pins am Port C 5-2.
Um das Problem zu beheben muß einfach das entsprechende Fusebit JTAGEN geändert werden.
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