随着计算机网络的发展，计算环境中层出不穷的安全威胁使信息安全成为一个迫切需要解决的问题，可信计算使从根本上解决计算安全问题成为可能。TCG（Trusted Computing Group）规范指出，可信平台模块（Trusted Platform Module，TPM）是整个可信计算平台的关键组成部分，是平台的可信基点。本课题在研究TPM及SOPC（System-on-a-Programmable-Chip）方法的基础上，给出了一种基于SOPC的TPM系统结构，并设计实现了TPM中主要的核心引擎IP核，具体包括：RSA IP、SHA-1/HMAC IP、RNG IP和LPC接口IP。论文首先介绍了TPM的相关基础知识，讨论了SOPC设计方法学，详细分析了SOPC的三个核心技术：嵌入式处理器、IP核技术、总线及接口技术。在此基础上，设计了支持更新、升级、扩充且能与嵌入式设备相连的TPM原型系统，给出了TPM系统硬件结构设计、系统状态设计、中断系统设计、系统地址分配、端口信号设计等。其次，在TPM系统设计的基础上，研究了TPM系统内核心引擎IP核的设计与实现。具体研究对象包括：RSA协处理器引擎、SHA-1/HMAC引擎、随机数生成器引擎和LPC接口引擎。其中，重点介绍了RSA协处理器引擎IP核的设计，并采用改进后的CIOS算法进行了实现。最后，在完成TPM系统设计和系统内核心模块设计的基础上，借助SOPC开发平台实现了该TPM系统，并利用基于XPS平台和FPGA两种方法对该TPM系统进行了软件/硬件协同仿真和验证。