Насколько мне известно, микроконтроллер с сопроцессором на рынке только один - упомянутый вами lpc3180.
Возникли сугубо ИМХО вопросы, просьба не обижатся но...
1. Как вы себе представляете микропроцессор с сопроцессором в корпусе tqfp?
2. почему такой разброс между тем что нравится: от LPC2101 до lpc3180? (что то вроде: "дорогой ну какую машинку мы купим? mercedes smart ли bmw 750"

))
Вы под какие задачи процессор выбираете? если не секрет?
3. Что то больно крутая у вас спираль AVR->ARM9+FPU. Больше на прыжки кенгуру с шестом смахивает.

Вы уверены что это "переход на новые процессоры"?
Вобще делаю вывод что, раз ваши задачи преспокойно решались на АВР, то вам для начала познакомится с семейством lpc2000, его аппаратных возможностей вполне хватит для нормальной работы с fp32 без всякого аппаратного сопроцессора и корпуса доступные.
Если стоят какие-то новые задачи то наверно проще указать что делать собираетесь.
Yes, there are two paths you can go by But in the long run Theres still time to change the road youre on.