RSA公钥密码算法是目前信息安全领域最成熟，使用最广泛的一种算法。然而由于RSA加解密运算中使用的大数模幂运算运算量很大，制约了RSA算法的更广泛的应用。因此，研究一种RSA运算的协处理器具有重要的现实意义。在本文中我们介绍了一种基于可伸展的Montgomery模乘结构的1024位RSA加解密芯片实现。 文中首先研究了Montgomery模乘算法，并针对模幂运算的特点对算法进行改进，提高了模乘的运算速度。由本算法设计的模乘单元采用的新型心动阵列结构，可以在有效控制芯片面积的前提下，极大的提高运算频率，从而提高运算速度。 文中还介绍了多种模幂算法，并选取了其中2进制算法的R-L形式作为我们实现模型。同时，我们对本模幂算法进行改进，使之适合运用于Montgomery模乘算法。我们还研究了L-R形式的模幂单元作为对照。 经过ModelSim仿真和Design Compiler综合，我们实现的模幂单元在最差条件下能运行于100MHz频率。在相同的频率下，运算速度是L-R模幂单元的1.5倍，是另一项目组w=2的2w进制算法的模幂单元的1.38倍，适合应用于对运算速度要求较高的场合。