随着信息技术的发展和计算机网络的普及,信息安全显得尤为重要。如何保护信息的安全已不仅仅是军事和政府部门感兴趣的问题,各企事业单位也愈感迫切。密码是有效且可行的保护信息安全的办法,有效是指密码能做到使信息不被非法窃取,不被篡改或破坏,可行是说它需要付出的代价是可以接受的。考虑到传统密码学的不足和密码分析者破解水平的不断提升,基于混沌的数据加密技术正成为当前密码学研究的—大热点。DES作为传统分组密码算法的典型代表,存在密钥太短的致命弱点,在穷举密钥攻击下被破译。针对DES密钥空间过小而不能抵抗穷举攻击的问题,本文给出了一种基于混沌映射的密钥空间拓展方法,从而构造了一种混沌DES算法。密钥空间拓展方法基于三条原理：Shannon的“一次一密”,“无限密钥空间”及混沌映射系统可构造一个确定性的随机数发器。基于这种混沌DES算法,提出了以现场可编程门阵列(FPGA)为平台的硬件设计实现方案。FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活,集成度高以及实用范围宽等特点,可以实现较大规模的电路,编程也很灵活,而且设计开发周期短,设计制造成本低,开发工具先进,标准产品无需测试,质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产。依据自顶向下的模块设计方法,根据其特有硬件结构,采用硬件描述语言(VHDL)完成了整个系统的设计,通过了仿真与适配,完成了硬件调试；详细地论述了系统总体框架及内部模块设计,重点介绍了数据分配器和DES算法实现单元的设计,并在系统中设计加入了通用异步串行接口(UART),完善了整个系统的模块化,可使系统嵌入到现有的各类密码系统与设备中。