Расширитель портов MCP23017 c LCD2004- зависает шина I2C

Каком именно подключении? Где схема?

Это проверялось? MCP тоже умеет 27. Вы реально проверяли адрес сканером?

Какой именно результат? То, что у двух перечисленных устройств напряжение логики разное как-то учитывается?

Как это проверялось?

ХЗ! Причин тут может быть миллион. Хотите нормального поиска причины, сделайте следующее:

  1. Оставьте что-то одно (лучше Нано, как более попсовую вещь)
  2. Нарисуйте точную схему подключения и выложите.
  3. Найдите схему своего модуля или хотя бы дайте ссылку на его описание (если нет схемы, хоть промерьте, если ли на нём pull-up резисторы).
  4. Напишите коротенький скетч который демонстрирует проблему и выложите его здесь целиком так, чтобы любой желающий мог запустить у себя.
  5. Дайте все необходимые пояснения, как запустить скетч и что убрать из схемы, чтобы “по отдельности сработало” и как запустить, чтобы увидеть проблему.