江门中微子实验是在已有的大亚湾中微子实验后,在建的另一个中微子实验,它有着更重要的科学目标和使命,它是中国高能物理所和国际相关中微子研究机构合作的国家重点项目。作为中微子探测实验,它使用的核心探测器主要由PMT阵列构成,因此设计一个PMT读出系统是不可或缺的。PMT读出系统,根据项目要求,需对PMT探测器产生的光电子信号进行读出和数据采集。根据单光子信号的特征以及项目需求,需要设计信号读出电路和编写相关FPGA固件程序进行数据采集。PMT读出系统主要由信号读出模块和数据采集模块两大模块构成。根据项目需求,将两大模块做成子母板结构,并通过FMC接口相连。信号读出模块将PMT产生的光信号读出处理后,进行数模转换。将转换后的数据通过FMC接口传输至数据采集模块。数据采集模块主要功能为接收读出模块发送来的信号数据、处理接收到的数据并且将数据打包发送至PC端。FPGA固件程序实现的主要功能主要为对PMT读出系统的控制和数据的传输。其中包括设计数据接收模块对信号读出模块发送的数据进行接收。使用SPI端口对ADC、DAC、PLL芯片进行配置,实现对信号读出模块相关电路的控制。按照TCP/IP的网络通信协议标准使用千兆以太网内核,实现数据打包和传输。设计中利用FPGA强大的性能,进行数据采集功能与通信协议的设计,程序每一级都包含缓存机制,保证了数据的稳定性。针对PMT读出系统的功能,根据信号要求,输入相应指标的测试信号,最终从PC端通过LabView工具进行信号还原,验证了系统的读出和采集功能。