есть еще момент. в зависимости от модели меги, она может не работать на частоте 16мгц при питании менее 4,5в.
offtop: Замечен не очень понятный эффект. Для отладки устройства с питанием 3,3-3,9в собрал ардуино на atmega8L (бутлодырь optiboot, 8mhz) с питанием на lm317. Питание ft232rl от usb, нога vccio ессесно от lm. Так вот, при напряжении менее 3,6в на ногах меги она работала, но не шилась из среды ардуино. Впринципе это ничему не мешает, но причина осталась неизвестной.