当前,随着短波通信技术的进步,短波通信在军事通信和民用通信领域发挥越来越大的作用。本文研究课题来源于“短波选频与建链系统研究”科研课题,该课题主要设计和研制新型、稳定、快速的频率选择与链路建立的短波通信系统。本文主要根据短波选频与建链系统的系统目标与安全需求,着重研究系统中通信控制硬件平台与系统安全加密方案的设计与实现,所取得的主要研究成果为:1.对短波选频与建链系统进行了研究。针对短波选频与建链系统设计需求和目标,研究了系统的总体方案;根据系统的设计目标和功能需求,设计了系统整体硬件架构和通信控制板的硬件结构以及系统安全加密方案。2.对短波通信控制硬件平台进行了研究。分析了Cortex-M4嵌入式系统和TM4C129X微处理器特点及其运用范围,设计了基于TM4C129X微处理器的通信控制板,详细讲述了通信控制板主要功能模块的设计和实现,包含控制板中关键元器件的选型原则和外围模块的设计过程。说明了关于通信控制板硬件PCB设计、调试以及实现的情况,通过验证调试表明了短波通信控制硬件平台可以满足系统预期目标与需求。3.对嵌入式系统加密方案进行了研究。针对本文项目的安全需求,分析了嵌入式系统常见的各类安全危险与各类攻击破解方法,研究了传统的系统安全加密验证机制,然后提出了ARM与FPGA进行双向验证机制的嵌入式系统安全加密方案,包括通信接口电路的设计以及方案中关键算法的选择,介绍了关于FPGA-A3P060芯片的特点以及FPGA的开发流程,最后给出了系统安全加密方案中所用到的关键算法的实现。