Я бы посчитал что-то вроде смеси здесь. Фабрика гаджетов предлагает Papilio One , который является платой разработки FPGA с микроконтроллером Arduino в качестве первого примера. Затем вы можете смешать их по своему желанию. Недостатком является то, что он имеет меньше готовых периферийных устройств, таких как АЦП, кнопки или светодиоды, и что схема низкого напряжения не может выдержать 5В. Однако есть несколько (более дорогих) аддонов, чтобы это исправить.
Я не уверен, что вы подразумеваете под диаграммой ASM, но есть инструменты программирования для схем и блок-схем, например, в Webpack или Great Cow Graphical Basic.