defunctНормальное решение с ПЛИС.
Нечто подобное реализовали, именно на (128Mega или AT91RM9200) + FPGA + SRAM.
В такой конфигурации Mega + FPGA + SRAM оказалась симпотичней.
В SRAM структура, которую туда грузит Mega. Mega общается с SRAM через FPGA через окно.
В FPGA реализован автомат бинарного поиска. Управляет автоматом Mega. Логирование - через SPI Flash.
З.Ы. Можно конечно и SDRAM прикретить - будет дешевле, но понять как работает контроллер SDRAM чуть сложнее.
З.З.Ы В FPGA можно реализовать высокоскоростной автомат логирования в Flash.
З.З.З.Ы А ногами махать (аля 1-Wire) Megа всётаки удобней, чем AT91RM9200

.