系統(tǒng)邏輯實現(xiàn)的重點在編制MPU程序上,而FPGA則更多地使用IP(IntellectualProperty)核實現(xiàn)基本功能模塊,軟件開發(fā)在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中所占比重較大。這類系統(tǒng)通常以可編程邏輯器件為核心,在其內(nèi)部實現(xiàn)面向應(yīng)用的邏輯控制功能(通常以狀態(tài)機(jī)FSM實現(xiàn)),而MPU則占據(jù)次要地位(充當(dāng)FPGA控制器的外設(shè))。應(yīng)該說,這類系統(tǒng)充分利用了可編程邏輯器件和MCU的特點,實現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)。它主要應(yīng)用在面向?qū)崟r性應(yīng)用、并行處理以及高速等環(huán)境中。例如,使用高密度FPGA進(jìn)行多路A/D高速采樣,經(jīng)內(nèi)部處理模塊處理后,并行輸出結(jié)果,整個過程的時序控制在FPGA內(nèi)部實現(xiàn);而MPU只負(fù)責(zé)對FPGA各功能模塊的參數(shù)裝載、啟動命令發(fā)送及FPGA工作狀態(tài)監(jiān)控等外圍任務(wù)。
這類系統(tǒng)的開發(fā)重點主要在FPGA邏輯功能的硬件實現(xiàn)上,而MPU的控制軟件比較簡單。在實際應(yīng)用中,系統(tǒng)的特點并不像以上兩種類型這么明顯,普遍存在的是兼具以上特點的系統(tǒng),只是所占比重不同而已。將片上系統(tǒng)SOC和FPGA各自的優(yōu)點相結(jié)合,實現(xiàn)現(xiàn)場可編程、可重構(gòu)的新型SoC就是片上系統(tǒng)SoPC。以AlteraStratixFPGA器件為例,Stratix體系把硬件、軟件和IP功能從技術(shù)上融合到基于模塊的設(shè)計中。這個新的體系結(jié)構(gòu)采用CPU軟核Nios和DirectDriveTM的MultiTrackTM互聯(lián)布線結(jié)構(gòu)。NiosII系列32位嵌入式處理器是一款通用的RISC結(jié)構(gòu)的CPU,它定位于廣泛的嵌入式應(yīng)用。