当前，射频识别（RFID, radio frequency identification）系统由于其方便、便宜的特点，发展迅速。与低频或高频标签相比，超高频标签具有较远的读写距离。这种独特优势使其成为热点。然而，远距离的读写会带来安全问题，信息数据容易被窃听。本文基于EPC C1G2协议，设计带有Grain加密算法的超高频无源标签数字基带。首先，本文介绍RFID系统的背景、现状、加密算法的背景及加密算法在RFID方面的应用。在分析Grain加密算法的结构、安全性后，本文选择Grain算法进行数据保护。之后，本文详细解析EPC C1G2协议内容，并引入Grain加密算法、存储器初始化等自定义功能。然后，本文将设计中使用的低功耗、低面积设计方法进行说明。以寄存器的功能为依据，划分模块，使用Verilog HDL语言编写标签数字基带。本文详细记录设计中每个寄存器的时钟及其功能，并在复杂的组合逻辑处加以说明。完成代码后，本文对代码进行前仿真和FPGA验证，保证代码功能正确、结构可行，并估计出标签在综合后的面积及功耗。未经布局布线时，在0.18um工艺1.62v电压的条件下，DC仿真的峰值功耗为11.2μ w，单元面积为0.039mm2，总面积为0.35mm2，具有较低功耗和较小的面积。