Для измерения времени между импульсами нужно использовать аппаратные возможности МК, такой режим работы называется Сapture. У MSP430 такая возможность есть. Тогда вам не понадобится 100MIPS, а гораздо меньше.
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)