Без переписывания программы, нет, однозначно.
Abell правильно сказал, что не зная всей полноты конструкции и программы невозможно даже предполагать. По ёмкости подойдет atmega328, например, но у неё есть только три порта. А у меги32 их четыре. Плюс вероятнее всего разные названия одних и тех же, в принципе, регистров. Хотя скорее всего, человек хорошо знающий программирование avr, сумеет адаптировать программу