随着信息安全需求的日益增长，公钥密码在信息安全领域的应用越来越广泛。RSA是目前最成熟，也是使用最广泛的公钥密码，但随着计算机速度的不断加快，RSA的密钥长度也越来越长，这势必造成效率的降低、存储空间的增长和实现时的复杂程度。椭圆曲线密码（ECC）为解决上述问题提供了一个不错的选择。ECC是目前已知的公钥密码中单比特安全性最高的算法，但由于该算法复杂程度较高，尤其是素数域上的ECC，实现起来具有很大的挑战性。本文实现了一款面向SoC设计的素数域上公钥密码加速器库，并以微代码方式实现了模幂、标量乘法以及RSA密钥对生成等运算。这种方法能够达到运算速度和面积的统一，使得加速器库能够满足低端的嵌入式系统应用。此外，还利用输入隔离和门控时钟技术来降低加速器库的系统功耗。本文在研究过程中，有以下几点贡献：1．密钥对的生成是RSA系统设计的难点之一。它包括两部分：素数检测和私钥计算。本文提出了一种融合小素数测试和Miller-Rabin概率测试的高效素数检测算法。在私钥计算中，提出一种新的计算e^-1 Mod 2^{｜φ（N）|}的方法。这种新方法不包含任何模算术，只有移位和减法运算。2．RSA和ECC的核心运算是模乘。本文提出一种改进的Montgomery模乘算法，此算法适合CSA结构实现。试验表明新CSA结构获得了较大的性能提升。3．坐标系的选择是影响标量乘法速度的关键因素之一。综合分析所有可能的混合坐标系的运算量，建立了以标量乘法的运算量最小为目标的数学模型。通过模型的求解，选择了Montgomery域上标量乘法的最优混合坐标系。