SOC（System on Chip），指的是片上系統，MCU只是芯片級的芯片，而SOC是系統級的芯片，它既MCU（51，avr）那樣有內置RAM，ROM同時又像MPU（arm）那樣強大的不單單是放簡單的代碼，可以放系統級的代碼，也就是說可以運行操作系統（將就認為是MCU集成化與MPU強處理力各優點二合一）。

　　SOC，是個整體的設計方法概念，它指的是一種芯片設計方法，集成了各種功能模塊，每一種功能都是由硬件描述語言設計程序，然后在SOC內由電路實現的；每一個模塊不是一個已經設計成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分資源去實現某種傳統的功能。

　　這種功能是沒有限定的，可以是存儲器，當然也可以是處理器，如果這片SOC的系統目標就是處理器，那么做成的SOC就是一個MCU；

　　CPU（Central Processing Unit），是一臺計算機的運算核心和控制核心。CPU由運算器、控制器和寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線構成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段：提取（Fetch）、解碼（Decode）、執行（Execute）和寫回（Writeback）。 CPU從存儲器或高 速 緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼，并執行指令。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。

　　CPU就是中央處理單元，它負責把數據讀入計算并輸出。所以，無論什么時候談到CPU，一定是數據的處理和計算部分，這是必須要滿足的基本要求。

　　之所以你們會發生混淆，是因為你們不知道，除了數據處理，還有什么其他部分。簡單來說，CPU除了內部的Cache和指令存儲器和一些緩沖，就沒有什么可供存儲數據和指令的了。所以，對于程序來說，運行時候需要的代碼數據都是在內存里面的，CPU從內存里面把數據和代碼取出來放到Cache里面，再從Cache里取出需要的數據。

　　同樣，內存容量是有限的，如果找不到數據，就要從硬盤里面或者nandflash進行數據讀取，或者直接讀取，或者拷貝到DDR里面再進行讀取，這取決于這些硬件的結構了

　　但是，每種架構CPU的指令是固定的，指令不會區分什么具體的DDR或者nand的架構，所以，我們需要內存控制器、硬盤控制器、nand控制器，也就是所謂的外圍IP，通常，如果Cache不命中，如果需要從內存讀取數據，這條訪問指令就會被內存控制器獲取，它進行分析后會把相應的數據從內存顆粒里面讀出來發回給CPU。如果是nand的，它有自己的寄存器，可以通過對寄存器操作來實現數據的讀取，這些數據仍然由控制器送給CPU。類似還有網絡控制器之類的，CPU的命令都是要由這些控制器去具體實施的。

　　一個CPU的外部端口都會有地址總線和數據總線，我們選擇一種總線，把CPU和這些外圍IP連起來，讓CPU可以和這些IP進行通訊，完成數據的計算和輸入輸出，這樣就變成了一個具有實際意義的系統了。

　　SoC和CPU的區別：

　　o - 介詞，小寫

　　SC- 名詞，大寫

　　1.1 SoC（System on Chip）： 稱為系統級芯片，也稱為片上系統，意指它是一個產品，是一個有專有目標的集成電路，其中包含完整系統并嵌入軟件的全部內容。

　　1.2 CPU = 運算器 + 控制器，現在幾乎沒有純粹的CPU了，都是SoC.

　　1.3 芯片的發展從CPU 到SoC

　　1.4 外設（外部設備）：即除CPU之外的其他部件，如LCD控制器，UART，Nand控制器。。.CPU通過外部總線將各種外部設備連接起來構成SoC.

　　1.5. 比如ARM公司生產的就是CPU，他將自己的所生產的CPU設計賣給其他公司，而其他公司就根據ARM提供的CPU自己添加上自己所需要的各種外設控制器，這就是SoC.

　　1.6. 不同的公司所用的控制器不一定是相同的，因為不同的公司需要的性能不一樣，就會想半導體公司定制他需要的控制器。

　　1.7. 日常工作生活中，慣說的CPU說的就是SoC，就像內存有NandFlash和普通內存一樣。

　　1.8. 我們學習裸機程序就是學習CPU和各種外設控制器間的相互操作。