La mayoría absoluta de los controladores PI (D) en el mundo se implementan en microprocesadores de 8/16/32 bits. Por ejemplo, Microchip ha vendido más de 10 mil millones de microcontroladores en 2011. Otro ejemplo: GE usa 99% de microcontroladores y 1% de FPGA para la ejecución del bucle de control (reacción en @Eugene Sh).
Algunos de mis bucles de control para electrónica de potencia se ejecutan a 200 kHz y están todos en la serie C2000 de los controladores de señal digital de TI (32 bits).
Los FPGA son para cosas de gama alta, como MRI, ultrasonido, etc.
Le sugiero que a menos que necesite una velocidad de ejecución súper alta / ancho de banda de MHz o quiera aprender VHDL / Verilog, permanezca con Arduino. Ciertamente, tiene una mejor base de origen que los FPGA. Es mucho más fácil comenzar con Arduino que con los FPGA.
Arduino Uno también puede muestrear señales analógicas, que los FPGA no pueden sin un chip ADC externo. P.ej. consulte la tarjeta FPGA de Mercury ( enlace ).
La imagen de abajo muestra los puertos analógicos en la placa Arduino Uno.