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龙图腾网获悉温州大学申请的专利一种电压控制的处理器SPUF获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114491681B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210021469.8，技术领域涉及：G06F21/73；该发明授权一种电压控制的处理器SPUF是由汪鹏君;倪力;张跃军;周迪;施一剑设计研发完成，并于2022-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电压控制的处理器SPUF在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电压控制的处理器SPUF，通过利用低电压特性使用32位RISC‑V处理器在非正常工作状态产生异常信息结果，使用该异常信息结果表征32位RISC‑V处理器特征，无需专用硬件开销，通过异常信息结果与正常信息结果比较得到的5位二进制数据的随机性和唯一性高，且由于直接从32位RISC‑V处理器的硬件电路上提取内部异常信息结果非常困难，由此需要在获得32位RISC‑V处理器的异常信息结果后计算出其5位二进制数据才能进行的建模攻击几乎不能实现，此外在32位RISC‑V处理器处于非正常工作状态时，利用频率补偿法动态调节32位RISC‑V处理器的运行频率，提高了PUF输出响应数据的稳定性；优点是具有良好的随机性和唯一性，高安全性以及高稳定性。

本发明授权一种电压控制的处理器SPUF在权利要求书中公布了：1.一种电压控制的处理器SPUF，包括32位RISC-V处理器，其特征在于所述的32位RISC-V处理器内部具有用于监测其工作温度的温度传感器和用于监测其工作电压的电压传感器，在所述的32位RISC-V处理器上采用以下方法产生输出响应：1、从R型指令中随机选择四组指令以及这四组指令对应的四组操作数，所述的四组指令均为32位二进制数据，所述的四组操作数均为64位二进制数据；2、所述的32位RISC-V处理器接入供电电压，此时所述的供电电压为所述的32位RISC-V处理器的正常工作电压，所述的32位RISC-V处理器在正常工作电压下进入正常工作状态，此时其工作频率为正常工作频率，使用load指令将四组操作数依次载入到通用寄存器，将四组指令按照先后顺序排序，按照排序的先后顺序依次运行这四组指令和对应的四组操作数，此时先后得到四组指令对应的4个正常信息结果，并将4个正常信息结果存储到通用寄存器，4个正常信息结果分别为32位二进制数据；3、将所述的32位RISC-V处理器接入的供电电压降低到0.7V，此时所述的供电电压为所述的32位RISC-V处理器的非正常工作电压，所述的32位RISC-V处理器在非正常工作电压下进入非正常工作状态；4、所述的32位RISC-V处理器从所述的温度传感器处获取其当前工作温度以及从所述的电压传感器处获取其当前工作电压，将所述的32位RISC-V处理器的当前工作温度记为tempcur，将所述的32位RISC-V处理器的当前工作电压记为Vcur，利用公式1计算得到所述的32位RISC-V处理器的补偿工作频率： 式1中，tempref为所述的32位RISC-V处理器的参考温度，tempref＝25℃，Vref为所述的32位RISC-V处理器的参考电压，Vref＝0.7V，Fref为所述的32位RISC-V处理器的正常工作频率，Fcom为所述的32位RISC-V处理器的补偿工作频率，αtemp为所述的32位RISC-V处理器的温度补偿系数，通过测试不同温度下的所述的32位RISC-V处理器的延时随着温度波动的速度确定；αvdd为所述的32位RISC-V处理器的电压补偿系数，通过测试不同供电电压下的所述的32位RISC-V处理器的延时随电压波动的速度来确定，ln为对数运算符合；5、将所述的32位RISC-V处理器工作频率设定为补偿工作频率；6、再次使用load指令将四组操作数依次载入到通用寄存器，然后按照步骤2相同的先后顺序依次运行四组指令和对应的四组操作数，此时先后得到四组指令对应的4个异常信息结果，并存储到通用寄存器，4个异常信息结果也分别为32位二进制数据；7、将四组指令对应的正常信息结果与异常信息结果一一对应按位进行对比，确定每组指令对应的异常信息结果相对于其正常信息结果的出错位数，并统计出错位数的数量，然后将出错位数的数量转换为5位二进制数据，由此得到四组指令对应的四个5位二进制数据；8、将得到的四个5位二进制数据按照其对应的指令运行顺序从先到后，从高位到低位依次拼接，得到20位二进制数据，该20位二进制数据即为所述的SPUF的输出响应。

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