嵌入式设备在生产和消费领域的应用越来越广泛,它一般是针对某个特定领域,而且对代码执行效率、内存空间占用、功耗等方面有更严格的要求。有必要针对特定应用领域设计不同于通用处理器的硬件平台。随着嵌入式技术的不断发展,嵌入式Java技术随之出现。Java语言具有非常好的平台无关性和可移植性,它使用一种与平台无关的字节码,字节码由Java虚拟机解释执行。实时Java规范(RTSJ)通过对Java虚拟机的实时扩展可以使Java具有较好的实时性,从而应用于实时系统的开发。目前国内外在针对嵌入式实时Java处理器的研究上,重点多在提高系统整体性能而忽视了实时性。本文分析研究了当前嵌入式Java技术及FPGA技术的特点。在实验室里设计的适合低成本FPGA芯片的硬实时嵌入式Java处理器基础上,针对其算术逻辑部件进行优化设计。使它符合该JAVA CPU的实时性要求并适应CPU的进一步扩展需求。通过对FPGA互连线延迟的分析,研究了一种FPGA开关盒互连容错算法,主要针对出现错误的开关盒阵列中可执行的路径数量进行评估,通过使用算法找到合适的路径,从而避开错误,提高Java处理器算逻部件的容错性。最后,通过实验验证了基于低成本FPGA的Java处理器结构的正确性和可行性。