质量合格的核燃料棒是保证核反应堆安全稳定运行的关键因素。本课题所设计的基于千兆以太网的16路高速数据采集卡主要应用于新型核燃料棒无损检测系统中。数据采集卡要求同时采集16路输入信号在一定时间范围内的计数值，计数定时范围为200μs~30s。定时时间和通信时间由上位机设置并且计数值暂存在采集卡中。满足通信条件后，通过千兆以太网将数据发送给远端计算机。板卡的运行控制由远端上位机通过千兆以太网发送指令来实现。设计中用EP2C5T144FPGA芯片实现了16个计数器用于对16路输入信号进行计数和一个32位的定时器用于控制计数时间。使用SDRAM作为数据存储器，采用乒乓存储的方式暂存数据。使用S3C440BOX ARM芯片作为采集卡的核心控制器，负责数据的转存、计数器的控制、读写I/O、发送数据和接收命令等，控制采集卡的协调运行。采集卡和远端计算机的通信由AX88180千兆以太网控制器搭配88E1111物理芯片来实现。本文基于Visual Studio2010集成开发环境和基于微软基础类库（MFC），采用C++语言开发上位机应用软件，设计了人机交互界面，控制数据采集的各种操作和数据的接收。经过现场测试，本课题设计的数据采集卡速度快、丢包率小、网络传输稳定，性能指标满足设计要求。