CN110134569A - 一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质,所述方法包括:设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。本发明能够有效的解决了在不新增硬件情况下对工作环境温度的监测,可以有效的针对异常的环境温度进行必要的防护手段。
Description
技术领域
本发明涉及温度检测技术领域,尤其涉及一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质。
背景技术
目前,一些电气设备(如Xilinx平台芯片)对其工作环境温度有严格要求,如果工作环境温度过高将有可能导致电气设备出现停机、死机的现象,无法保证电气设备能够正常运行。
传统上,为了确保电气设备能够正常运行,通常会给电气设备配备一个环境温度检测装置,并通过该环境温度检测装置来检测该电气设备的工作环境温度,当检测出一些异常的工作环境温度时,则电气设备可以自动执行必要的防护手段。然而,上述方式需要配备专门的温度检测装置,增加了工作环境温度的检测成本,同时温度检测装置还会占用电气设备的工作空间,不利于对电气设备的小型化、紧凑化设计。
发明内容
鉴于上述内容,有必要提供一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质,在不新增硬件情况下对工作环境温度的监测,可以有效的针对异常的环境温度进行必要的防护手段。
本发明第一方面提出一种芯片工作环境温度检测方法,所述方法包括:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
本方案中,在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值,还包括:
通过芯片自带的xadc模块对芯片内部的温度进行检测,并得到对应的芯片温度测试值。
本方案中,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围。
进一步的,在判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围之后,还包括:
当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。
本方案中,所述芯片工作环境温度检测方法还包括:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
本方案中,CPU负载测试值设定为0%、20%、40%、60%、80%、100%中的一个或多个;环境温度测试值设定为0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度中的一个或多个。
本发明第二方面还提出一种芯片工作环境温度检测系统,所述芯片工作环境温度检测系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括一种芯片工作环境温度检测方法程序,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
本方案中,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围;
当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。
本方案中,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
本发明第三方面还提出一种计算机可读取存储介质,所述计算机可读取存储介质中包括一种芯片工作环境温度检测方法程序,所述芯片工作环境温度检测方法程序被处理器执行时,实现如上述的一种芯片工作环境温度检测方法的步骤。
本发明通过设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。本发明能够有效的解决了在不新增硬件情况下对工作环境温度的监测,可以有效的针对异常的环境温度进行必要的防护手段。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出本发明一种芯片工作环境温度检测方法的流程图;
图2示出本发明不同CPU负载的芯片温度和环境温度的关系图;
图3示出本发明不同CPU负载的芯片表面温度和环境温度的关系图;
图4示出本发明一种芯片工作环境温度检测系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出本发明一种芯片工作环境温度检测方法的流程图。
如图1所示,本发明第一方面提出一种芯片工作环境温度检测方法,所述方法包括:
S101,设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
S102,在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
S103,循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
S104,基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
S105,当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
根据本发明的实施例,在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值,还包括:
通过芯片自带的xadc模块对芯片内部的温度进行检测,并得到对应的芯片温度测试值。
需要说明的是,所述芯片为zynq7010芯片,该芯片自带有xadc模块,所述xadc模块为一个双12bit的模数转换器,其可以用于对芯片内部的温度和电压进行检测。具体检测步骤为:首先需要对芯片内核进行配置,添加内核驱动,然后由用户态定时读取芯片温度数据。
根据本发明的实施例,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围。当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。优选的,所述自我保护动作可以为芯片主动关闭运行状态。但不限于此。
优选的,CPU负载测试值可以设定为0%、20%、40%、60%、80%、100%中的一个或多个;环境温度测试值可以设定为0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度中的一个或多个。但不限于此。
需要说明的是,在进行上述步骤S101至S103时,可以将芯片放置于温箱实验环境,以对芯片进行温度测试,并获取在不同的环境温度和不同CPU负载下对应的芯片温度,具体的测试数据如下表1所示。
表1
基于上述表1中的多组实验数据,绘制出对应的曲线,如图2所示,并推导公式,梳理出根据芯片温度推导环境温度的算法。具体的,在实际芯片实际工作中,当芯片温度为65℃,CPU负载为40%时,可以根据图2中的曲线找出对应的环境温度为38.7℃。
根据本发明的实施例,所述芯片工作环境温度检测方法还包括:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
可以理解,通常芯片的正常工作与否受芯片表面温度的影响,一些商业性芯片正常工作的表面温度范围设定为0℃至85℃,一旦芯片表面温度超出了上述设定的表面温度范围,则芯片将有可能无法正常工作,其自带的xadc模块也就无法正常测出芯片温度(即芯片内部温度),进而无法根据芯片温度预测出工作环境温度。所以,为了确保芯片能够正常工作,还需要对芯片表面温度进行实时监测。
在芯片不同工作环境温度和不同CPU负载条件下,采用温度测量仪测得的芯片表面温度数据如下表2所示。
表2
基于上述表2中的多组实验数据,绘制出对应的曲线,如图3所示,并推导公式,梳理出根据环境温度推导芯片表面温度的算法,并结合图2根据芯片温度推导环境温度的算法,即可得出芯片温度推导芯片表面温度的算法。具体的,在实际芯片实际工作中,当芯片温度为65℃,CPU负载为40%时,可以根据图2中的曲线找出对应的环境温度为38.7℃,由环境温度38.7℃再根据图3中的曲线找出对应的芯片表面温度为42.8℃,进而实现对芯片表面温度的实时监测。如果预测出的芯片表面温度(如84℃)接近表面温度范围(0℃至85℃)的上下限时,可以及时执行自我保护动作,从而有效避免因芯片表面温度过高或过低而导致芯片发生异常。
图4示出本发明一种芯片工作环境温度检测系统的框图。
如图4所示,本发明第二方面还提出一种芯片工作环境温度检测系统4,所述芯片工作环境温度检测系统4包括:存储器41及处理器42,所述存储器41中包括一种芯片工作环境温度检测方法程序,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器42执行时实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
根据本发明的实施例,在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值,还包括:
通过芯片自带的xadc模块对芯片内部的温度进行检测,并得到对应的芯片温度测试值。
需要说明的是,所述芯片为zynq7010芯片,该芯片自带有xadc模块,所述xadc模块为一个双12bit的模数转换器,其可以用于对芯片内部的温度和电压进行检测。具体检测步骤为:首先需要对芯片内核进行配置,添加内核驱动,然后由用户态定时读取芯片温度数据。
根据本发明的实施例,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围。当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。优选的,所述自我保护动作可以为芯片主动关闭运行状态。但不限于此。
优选的,CPU负载测试值可以设定为0%、20%、40%、60%、80%、100%中的一个或多个;环境温度测试值可以设定为0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度中的一个或多个。但不限于此。
需要说明的是,可以将芯片放置于温箱实验环境,以对芯片进行温度测试,并获取在不同的环境温度和不同CPU负载下对应的芯片温度。
根据本发明的实施例,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
本发明通过设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。本发明能够有效的解决了在不新增硬件情况下对工作环境温度的监测,可以有效的针对异常的环境温度进行必要的防护手段。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,所述方法包括:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
2.根据权利要求1所述的一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值,还包括:
通过芯片自带的xadc模块对芯片内部的温度进行检测,并得到对应的芯片温度测试值。
3.根据权利要求1所述的一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围。
4.根据权利要求3所述的一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,在判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围之后,还包括:
当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。
5.根据权利要求1所述的一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种芯片工作环境温度检测方法,其特征在于,CPU负载测试值设定为0%、20%、40%、60%、80%、100%中的一个或多个;环境温度测试值设定为0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度中的一个或多个。
7.一种芯片工作环境温度检测系统,其特征在于,所述芯片工作环境温度检测系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括一种芯片工作环境温度检测方法程序,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片温度测试值,分析出根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,根据当前状态的CPU负载值和芯片温度值并基于所述算法,预测出对应的环境温度值。
8.根据权利要求7所述的一种芯片工作环境温度检测系统,其特征在于,在预测出对应的环境温度值之后,还包括:
判断所述环境温度值是否符合所述芯片正常工作的环境温度范围;
当所述环境温度值超出了所述芯片正常工作的环境温度范围时,则所述芯片执行自我保护动作。
9.根据权利要求7所述的一种芯片工作环境温度检测系统,其特征在于,所述芯片工作环境温度检测方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
设定芯片的CPU负载测试值和环境温度测试值;
在CPU负载测试值和环境温度测试值条件下,测得对应的芯片表面温度测试值;
循环上述两步骤多次,以得到多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值;
基于上述多组CPU负载测试值、环境温度测试值和芯片表面温度测试值,分析出根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法;
当所述芯片处于工作状态时,结合根据芯片温度测试值和CPU负载测试值来推导环境温度测试值的算法,以及根据环境温度测试值和CPU负载测试值来推导芯片表面温度测试值的算法,预测出对应的芯片表面温度。
10.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括一种芯片工作环境温度检测方法程序,所述芯片工作环境温度检测方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的一种芯片工作环境温度检测方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910389373.5A CN110134569A (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201910389373.5A CN110134569A (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质 |
Publications (1)
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CN110134569A true CN110134569A (zh) | 2019-08-16 |
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CN201910389373.5A Withdrawn CN110134569A (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种芯片工作环境温度检测方法、系统和可读取存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110824337A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-21 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 一种soc芯片高温测试的方法和装置 |
-
2019
- 2019-05-10 CN CN201910389373.5A patent/CN110134569A/zh not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110824337A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-21 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 一种soc芯片高温测试的方法和装置 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190816 |
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