信息安全一直是信息时代的重要课题，随着移动互联网的蓬勃发展，嵌入式硬件加密应用前景广阔。目前嵌入式系统上的加密运算分为对称加密和非对称加密，非对称加密在安全性方面有着对称加密难以企及的优势。本文在对RSA非对称加密算法理论进行研究的基础上，针对RSA加密速度慢的问题，提出设计搭载FPGA的高速PCB来实现RSA算法的方案，制作完成RSA加密硬件实物，并对系统进行了仿真和功能测试。本文根据对国内外研究现状的调研，设计出RSA非对称加密系统的整体架构，其组成包括FPGA硬件实现部分和外围电路部分。FPGA硬件实现部分有RSA加密模块、SDRAM控制器、图像输入控制器以及图像输出控制器；外围电路部分有SDRAM、图像模数转换电路、图像数模转换电路、图像输入接口、VGA接口、电源电路和配置电路。本文在上述整体框架基础上研究分析RSA算法硬件实现的相关理论，设计出RSA算法的FPGA实现流程及功能组成模块，完成RSA算法在FPGA上的实现。同时实现高速了PCB的电路设计和信号完整性设计，制作完成可实现RSA加密的6层高速PCB硬件实物，并根据外围电路芯片数据手册，完成外围电路芯片控制器设计。本文还完成了对非对称加密系统进行仿真和功能测试，包括RSA算法仿真、RSA算法硬件下载测试、SDRAM硬件测试和图像输出电路硬件测试，验证RSA算法实现和高速PCB设计的正确性。