Пишете свой проект на VHDL, включаете в него в качестве модуля текст ядра, заливаете все это в FPGA (напр. Altera) и вперед. Только сейчас все это (за исключением ARM) проигрывает Cyclon+NIOS (от Altera) - и по ценам, и по качеству.
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)