随着物联网发展,RFID作为物联网的关键推动技术备受关注,中国于2009年超过英国,成为了仅次于美国,全球开展RFID项目数量排名第二的国家。RFID射频识别技术具有非接触性、使用便捷等优点,相比传统的IC卡、磁卡、条形码技术有很大的优势,但由于RFID标签通信过程的非接触性,容易受到攻击,数据安全问题成为了制约其发展的瓶颈。2008年,荷兰恩智浦(NXP)公司的Mifare Classic芯片(常称做M1芯片)被破解的事件引起了业界对RFID的安全性问题的担忧,中国广泛使用M1芯片的门禁、一卡通等系统有了很大的安全风险。针对RFID的安全问题,本文展开了对RFID安全芯片的研究,研究高效加密算法在RFID射频芯片上的小面积、高吞吐率的并行实现方式,以满足RFID对安全性、低成本、高性能、低功耗的要求,使得实现的加解密安全算法能广泛应用于物联网RFID、智能家居、智能电表等系统中。本文在分析了RFID数据加解密现状、AES加解密算法的安全性及数学特性和FPGA特点的基础上,对RFID数据的AES加解密算法的实现架构、性能提升、功耗降低等进行研究,主要工作包括如下几个方面：1.对AES的硬件实现架构进行了研究,提出了轮内、轮间三级流水结合的整体架构,设计了加密、解密的资源复用电路。2.针对加解密性能,对加解密电路进行了优化设计,对关键路径进行了流水线处理,以充分利用每个时钟周期进行运算,提高吞吐率。3.对加解密算法的运算功耗进行了研究,利用门控时钟技术使加解密算法在不工作时进入休眠,同时通过加解密电路的资源复用减少了电路面积以减少功耗。4.对加解密接口电路通用性进行了研究,设计了数据位宽兼容8位到32位的MCU扩展接口,可以方便应用于嵌入式系统中。5.研究了IC业界先进的UVM高级验证方法学,搭建了自动化的验证平台。论文还对所研究的工作进行了实验,并在最后进行了总结,说明研究的创新点和主要成果,指出进一步研究的问题。