PCI密码卡是一种通过PCI总线接口应用在计算机终端上，提供文件加解密功能的硬件设备。目前，随着我国国内各行业企业对信息安全产业的高度重视，我国信息安全产业的应用和发展长期处于快速增长状态。为了适应国内商用密码领域的应用需求，在商用密码领域中大力推广并满足国内商用密码领域的长远发展，我公司决定开发一款可应用于各种计算机终端的PCI密码卡设备。这款32位PCI密码卡主要是针对中等速率中等性能应用环境而研制开发的密码卡，其功能完善，作为比较常用的商用密码基础密码模块产品，它既可以在信息安全传输系统中实现端到端加密，又可以作为VPN加密网关、数据安全平台、服务器密码机等商用密码产品的基础密码模块，它也可作为各种信息安全密钥管理系统中的核心构件，具有广泛的系统集成应用潜力。该PCI密码卡采用了32位PCI接口标准，随着PCI技术的飞速发展，PCI作为一种标准的总线接口，已经在PC机和嵌入式系统领域得到了广泛的应用。该PCI加密卡采用了PCI接口标准，采用FPGA设计技术，该密码卡具备与计算机终端之间的高速响应能力，数据加解密性能很高，PCI密码卡核心算法代码可以进行版本升级。提供物理噪声源，能够产生真随机数。该设备拥有强大的自我安全保护机制，任何未经允许的操作都不会对密码卡造成影响。该设备在不可控的情况下内部核心代码不会丢失，从而避免了信息通信被攻击。可应用在任何一台具有PCI接口的计算机终端上，安装方便、使用简单。本论文首先研究密码卡的相关设计技术。提出了总体目标和设计思想，设计了密码卡的总体硬件架构和软件架构，详细描述了密码卡的硬件电路设计。软件的具体实现，驱动程序编写，接口函数的定义。在密码卡的硬件基础上，通过固件功能模块设计。实现了基于AES算法的加解密功能和其余部分功能。