几十年来,计算机技术获得飞速的发展,并在很多领域得到广泛的应用。与此同时,数据安全面临着更大的挑战,如数据泄露和人为破坏数据。根据美国计算机安全研究所的计算机犯罪和安全调查报告,笔记本电脑和硬盘柜被盗导致数据泄密,已经仅次于电脑病毒软件感染,成为人们关心的第二大安全性问题。保护数据安全的方法是数据加密技术。FPGA拥有灵活性的优点,可以随时更改设计,并可以立即在芯片中得到结果。其开发过程投资小,开发周期短,并且有强大的开发工具支持,容易上手。FPGA芯片的逻辑门达到上百万,有的还内嵌了CPU。正是由于其灵活性、快速的开发周期和高速传输的特点,因此选择FPGA技术来实现本文所提出的方案。保护硬盘数据安全的技术在国外已经研究多年,并获得很大的发展,相比之下,国内相关方面的研究还比较落后。在本文中设计了基于FPGA技术,与操作系统无关的数据安全处理模块,结合了密码学和数据恢复技术来增强数据安全保护的能力。最终在EP2C8Q208C8芯片上,分阶段实现了DSPM中的每个模块,并经过了时序验证和测试,成功实现了对硬盘数据的顺利读写,加解密保护与还原。