Le bus de l'amstrad est simplement le bus complet du Z80 (voir le schéma). Au niveau pal 2 gèrent le décodage d'adresse et un autre d'une machine d'état de surveillance et prise en main du Z80.
La rapidité c'est 4Mhz.
Je peux me tromper mais je doute que l'émulation de ce genre du truc soit super évidente avec un micro (il surveiller X signaux en // et agir au cycle près, sachant que l'horloge du z80 et du Pic ne seront pas en phase).
Généralement les uC présents sur les émulateurs s'occupent seulement du chargement du soft dans une ram/flash.
Ensuite la machine cible accède directement a cette ram/flash simplement a travers un jeux de portes logiques/décodeurs.
A ce moment là le uC n'a plus de rôle dans le fonctionnement de la cartouche. (c'est grosso-modo le fonctionnement de la cartouche de Torlus avec son uC,CPLD et eeprom).
Tous ça pour dire que l'émulation de ce type de cartouche directement par uC me semble difficile. Il faudra toujours un minimum de logique a coté.

Autre chose : au niveau mécanique coté cartouche tu penses a quoi ? Parce que là aussi les contraintes sont souvent spécifiques.
Torlus a déjà expérimenté la création d'une cartouche multi-système. Il a peut être quelques idées.