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RFID是一项允许数据通过无线信道进行传播和实现身份识别的认证技术。这项技术已广泛应用于物联网（IOT）、交通卡、门禁卡以及小额支付领域。然而，由于目前尚未形成公认的RFID安全认证标准，以及对RFID系统的数据安全性和隐私性的担忧，阻碍了RFID的发展。针对RFID在有限资源条件下的安全要求，椭圆曲线加密算法（ECC）因其具有高安全、低密钥长度的特点，成为解决RFID系统中数据安全问题的方法之一。 首先，本文从数学的角度深入分析椭圆曲线上数据的运算特点，并详细分析Montgomery梯形算法的电路结构和优化方法。基于Schnorr认证方案和ISO/IEC14443协议，本文还给出一种较为简单的身份认证方案和指令实现流程。 其次，为保证数据通信时的安全性要求，本文提出一种基于线性反馈移位寄存器（LFSR）的流密钥计算方法和数据加密方案。此外，本文采用了时钟选择器、寄存器复用、门控时钟、异步计数器等策略，以满足RFID系统的低功耗、低面积与高效计算之间的平衡，使得此基于ECC的RFID数字基带控制器能应用于实际场合。 最后，本文对整个设计的结果进行仿真，FPGA验证和版图实现。本文给出了二进制域GF(2163)上的椭圆曲线标量点乘运算的仿真结果，并对Schnorr认证和加密通信过程进行仿真和分析。经仿真分析，一次典型的Schnorr认证和标量点乘的完成时间分别为40ms和12.5ms，满足RFID系统的实时性要求。在HJTC0.25μm2P5M EEPROM工艺下，数字基带控制器综合后面积为0.58mm2，功耗为77.9μW。考虑到在ISO/IEC14443协议规定的场强范围内，模拟前端能提供大约1mA的带负载能力，因此该RFID标签芯片数字基带控制器满足实际应用的功耗和面积要求。