本文主要從M3和M4的MPU、DSP能力、debug調試和電源管理4個方面說明兩者的區別。

1.內存保護單元MPU

與Cortex-M3的相同，MPU是一個Cortex-M4中用于內存保護的可選組件。處理器支持標準ARMv7內存保護系統結構模型。您可以使用在MPU執行特權/訪問規則，或者獨立的進程。這個MPU提供全面支持：

l保護區

l重疊保護區域，提升區域優先級（7=最高優先級，0=最低優先級）

l訪問權限

l將存儲器屬性輸出至系統

2.DSP能力

下圖展示了處理器運行在相同的速度下Cortex-M3和Cortex-M4在數字信號處理能力方面的相對性能比較。

在下面的數字，Y軸代表執行給出的計算用的相對的周期數。因此，循環數越小，性能越好。以Cortex-M3作為參考，Cortex-M4的性能計算，性能比大概為其周期計數的倒數。舉例說明，PID功能，Cortex-M4的周期數是與Cortex-M3的約0.7倍，因此相對性能是1/0.7，即1.4倍。

Cortex-M系列16位循環計數功能

Cortex-M系列32位循環計數功能

這很清楚的表明，Cortex-M4在數字信號處理方面對比Cortex-M3的16位或32位操作有著很大的優勢。

Cortex-M4執行的所有的DSP指令集都可以在一個周期完成，Cortex-M3需要多個指令和多個周期才能完成的等效功能。即使是PID算法——通用DSP運算中最耗費資源的工作，Cortex-M4也能提供了一個1.4倍的性能得改善。另一個例子，MP3解碼在Cortex-M3需要20-25Mhz，而在Cortex-M4只需要10-12MHz。