公开密钥体系(PKI)支持数字签名和数据加解密，目前被越来越广泛地应用于高速和大数据量的网络环境。其中椭圆曲线加密算法更适用于存储容量小且计算能力有限的系统，如智能卡和便携设备。事实上公钥长度为163位的椭圆曲线密码体制(ECC)算法的安全性和目前常见的1024位Rivest-Shamir-Adleman(RsA)算法在同一级别上。但一般RSA的计算复杂度比较高，不能很好地满足高速网络的智能卡的实时性要求，其应用系统对硬件设计方面的要求比较高。相对而言ECC应用系统的硬件设计更为简单和高效。 本文提出了一种新的193位的硬件架构来处理椭圆曲线密码体制的蒙哥马利(Montgomery)模乘算法运算，它适用于便携设备和嵌入式系统，如智能卡和便携设备等。主要思想是利用分段的方法，使每一个处理单元(PE)的计算开销控制在合理的范围内。每一个处理单元的长度为193位，通过对蒙哥马利算法的或非门作水平映射而获得。再使用Double-and-Adder树来加速每一个处理单元中的处理过程。对于椭圆曲线密码体制参数的存储，我们采用了内存而不是寄存器，目的是减小芯片的面积。 最后设计出来的硬件中，逻辑模块大约需要28000个门电路，RAM模块大约需要5000个门电路。系统能够运行的最大时钟频率为20兆赫兹，加密一个193位的数据帧大约耗费51毫秒，已经达到了目前公开密钥体系的硬件中最优的计算性能-芯片面积比率。 文中的椭圆曲线密码体制协处理器是在Verilog上设计的，并使用了synplify和Modelsim等工具来进行分析和模拟。整个设计通过xilinx FPGA主板连接到StrongArm SA-1110处理器主板上运行的嵌入式Linux系统进行了验证。