当前,信息泄露对人们日常生活产生的影响日趋严重,信息安全的重要性日益突显。作为目前应用最为广泛的短距离无线通信技术之一,蓝牙技术的数据传输安全一直备受关注。早期的经典蓝牙采用E0流加密算法进行数据加密,安全性和稳定性都不高。4.0后的低功耗蓝牙采用AES加密算法对蓝牙数据进行加密,安全性得到提升,但占用资源较多,不宜实现硬件化。基于蓝牙安全技术中存在的不足,本文提出了在蓝牙技术中使用基于DES和RSA混合加密方式替代以往蓝牙中的数据加密方式。详细研究了 E0流加密、AES算法、DES算法和RSA算法的算法原理,分析了各种加密算法的优缺点,DES加密算法对数据进行加密,保证了蓝牙数据传输的高效率,RSA加密算法对DES算法的加密密钥进行加密,提高了数据的安全性,确定了 DES和RSA混合加密方式,并且使用Montgomery模乘替换原始RSA算法中的大数模乘,进一步提高了算法效率。根据混合加密算法原理,使用硬件描述语言(Verilog HDL)分别设计了混合加密顶层(hybrid)、DES算法模块(des)及其子模块密钥生成(key_generate)和Feistel迭代(des_en)、RSA算法模块(rsa_top)及其子模块蒙哥马利模乘(mmm),完成了混合加密算法的RTL设计。基于TSMC90nm工艺,VCS工具完成了 RTL代码的逻辑仿真,DC工具完成了仿真后RTL的逻辑综合,Formality工具完成了 RTL和逻辑综合后门级网表的形式验证,Primetime工具完成了门级网表的静态时序分析,ICC完成了形式验证后门级网表的布图规划、布局、时钟树综合和布线,最后实现了基于DES和RSA混合加密算法的物理版图,生成了 GDSII文件,时钟频率达100MHz、面积为129538.132561μm2、功耗 42.375 mW。