自从Koblitz使用由椭圆曲线上的点构成的Abel加法群,提出了椭圆曲线上的离散对数问题(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem,ECDLP),椭圆曲线密码体制(Elliptic Curve Cryptography,ECC)就因其密钥长度短、安全性能高等优点迅速获得了人们的关注。研究表明,ECC加密系统中163位的密钥长度就相当于RSA算法中1024位的加密强度。因此,ECC加密算法在网络信息安全、远程通信等领域得到了广泛运用,使得椭圆曲线密码系统的硬件实现研究具有重大现实意义。本文研究了基于二进制有限域的椭圆曲线密码算法,并对有限域内的算术运算进行了进一步分析和改进,在此基础之上进行椭圆曲线密码的核心模块——点乘算法的硬件设计方法研究,并借助FPGA硬件平台进行了实现验证。为了椭圆曲线密码算法的高效性实现,本文采用了投影坐标下的Montgomery点乘算法。基于对二进制有限域运算的研究,以NIST推荐的GF(2233)域上的椭圆曲线为研究对象,提出并行模乘算法和改进的二元欧几里得右移求逆算法,并采用模块复用和并行调度的结构方式实现投影坐标下点乘算法的快速运算。根据该设计思想,提出了ECC硬件电路实现方法,使用Verilog硬件描述语言进行RTL级模型代码描述,并通过Xilinx公司的ISE 14.7集成开发环境进行编译综合、布局布线和时序分析,并最终在Xilinx的XC7A100T FPGA硬件平台上验证实现。通过对电路的仿真测试、综合验证和时序后仿真的结果进行分析,电路的时钟频率可以达到105MHz,运算速度可达24.3μs,证明了设计的高效性和可行性。