系統邏輯實現的重點在編制MPU程序上，而FPGA則更多地使用IP(IntellectualProperty)核實現基本功能模塊，軟件開發在整個系統設計過程中所占比重較大。這類系統通常以可編程邏輯器件為核心，在其內部實現面向應用的邏輯控制功能(通常以狀態機FSM實現)，而MPU則占據次要地位(充當FPGA控制器的外設)。應該說，這類系統充分利用了可編程邏輯器件和MCU的特點，實現了優勢互補。它主要應用在面向實時性應用、并行處理以及高速等環境中。例如，使用高密度FPGA進行多路A/D高速采樣，經內部處理模塊處理后，并行輸出結果，整個過程的時序控制在FPGA內部實現;而MPU只負責對FPGA各功能模塊的參數裝載、啟動命令發送及FPGA工作狀態監控等外圍任務。

這類系統的開發重點主要在FPGA邏輯功能的硬件實現上，而MPU的控制軟件比較簡單。在實際應用中，系統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，只是所占比重不同而已。將片上系統SOC和FPGA各自的優點相結合，實現現場可編程、可重構的新型SoC就是片上系統SoPC。以AlteraStratixFPGA器件為例，Stratix體系把硬件、軟件和IP功能從技術上融合到基于模塊的設計中。這個新的體系結構采用CPU軟核Nios和DirectDriveTM的MultiTrackTM互聯布線結構。NiosII系列32位嵌入式處理器是一款通用的RISC結構的CPU，它定位于廣泛的嵌入式應用。