射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)是从二十世纪八十年代起逐步兴起的一种无线自动识别技术，特别是超高频(UHF) RFID系统，具有多目标同时识别、非接触、识别速度快、识别距离远等优点，在生产、零售、物流、交通等各个行业有着广阔的应用前景。但其在应用中还存在着不可忽视的隐患——缺乏安全机制，当前，RFID的安全性已经成为制约其大规模运用的重要因素。　　 第一，分析RFID系统中的安全隐患，归纳了现有文献的解决方案，从中提取出了RFID系统安全协议的设计原则，抓住认证和加密两个基本点，设计出了两套可以改进Gen2 UHF RFID协议安全性的方案。　　 第二，成功设计了基于Class O协议的超高频无源RFID电子标签芯片的数字逻辑电路，并建立了一套RFID芯片协议验证平台，在设计初期验证协议时保证数字逻辑设计正确，标签芯片采用Chartered(特许半导体)的0.35um混合信号工艺流片，并在该验证平台下，标签可以被WJ公司的阅读器成功识别。　　 第三，无源电子标签的工作能量是来自阅读器发送的电磁波，决定了其硬件资源非常有限，只能用很低的成本在标签上实现密码算法。本论文在低功耗、小面积的限定下，基于Chartered的0.35um数字CMOS工艺，对DES算法和Grain算法做了完整的ASIC低功耗设计，两者的功耗和硬件开销指标都在标签的允许范围之内。　　 第四，在三个ASIC设计案例的基础上，总结了当前数字集成电路的总体设计流程，包括每个步骤的作用和用到的设计工具，并重点阐述了前端综合工具Design Compiler与后端版图工具Astro的工作流程。