На сайте АРМа наткнулся на предложение бесплатно получить/попробовать упрощённую версию процессора CortexM0 Design Start для учебных/академических целей. (подробнее об этом: http://www.arm.com/support/university/ip/index.php)
Вот что пишут на самом сайте:

ARM has announced the availability of the ARM® Cortex™-M0 DesignStart Processor via the ARM DesignStart™ online IP portal as a download after a simple click-through EULA. The processor is configured as a synthesizable, obfuscated verilog netlist designed for academics, start-ups and ad-hoc technology teams looking to teach or prototype with a real ARM processor. Implementation is possible in almost any FPGA to enable SoC design courses and projects around a real, instruction set compatible ARM core. It can also be manufactured according to the EULA. From there, anything from embedded systems courses or microprocessor applications can be taught using the same platform. Through this online access model, ARM will accelerate the proliferation of ARM technology in university curriculums and research projects.

НО! после регистрации netlist процессора скачать мне так и не удалось
Очень хотелось бы поучаствовать в таком аукционе невиданной щедрости и все-таки заполучить процессор. Может кому удалось его заполучить?

Вот, похоже, этот процессор.
Правда здесь Obfuscated Verilog, поэтому в лоб поизучать процессор не получится, хотя встроить себе в проект можно.
С другой стороны, имея документацию на Cortex M0, скорее всего, можно будет без особых проблем найти соответствие регистров из Verilog описания с программно доступными регистрами процессора. Просто банально подавая в симуляторе на процессор подобранные команды и отслеживая изменения в регистрах.
Всего регистров в проекте 846, набор РОН состоит из 16 32-х битных регистров, т.е. если определить только регистры общего назначения, то будет известно уже 512 регистров из 846.
Найдено у китайцев.

Нашлась в Интернете более поздняя версия поставки этого процессора – 2015 год.
Добавили периферийные модули и пр.
Ядро процессора по-прежнему Obfuscated Verilog, на всё остальное код открыт.