Я задумал подобную штуку токо для моего zanac-ex автомата на основе msx2, вот тема на другом форуме
http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=68&t=19660
Со спектрумом сложнее все это дело, потому что есть разные клоны, разные методы торможения процессора и refresh памяти.
Если брать стандартный спекки то у него проц тормозится по CLK процессора и та память что от 0x8000 refresh-ится процессором, т.е. чтобы лазить по ULA памяти нужно это делать синхронизированно с CLK эмулируя поведение z80... ну и надолго шину не отбирать ато refresh обломается
По структуре device-a есть такое соображение, это должен быть MCU типа stm8 или atmega328 с библиотекой V-USB, а с другой стороны у него должен висеть i8255 который бы мог читать шину Z80 и также программировать регистры защелки (ир82?) для компаратора сигналов на шине (чтобы ловить любой pattern на шине и выставлять ~wait_n. Почему i8255 + регистры... потому что потом это дело можно будет и на arduino подрубить и на другой спекки или c64 или LPT или еще куда нибудь. Т.е. нет желания потсаживаться на конкретный MCU, нужно бы создать стандартный код работы с i8255 и железной частью, а вот управлять сценариями работы конечно легче имея условный serial terminal с командами типа как в gdb.