北京同步辐射装置(Beijing Synchrotron Radiation Facility, BSRF)上的X射线衍射实验站是一个共享开放的实验平台，广泛应用于材料科学、纳米材料科学、催化能源和生物学等领域。经过升级改造后的北京同步辐射装置需要与之相匹配的响应速度更快的二维位置灵敏探测器。　　在X射线能量小于20KeV的同步辐射衍射探测中，微结构气体探测器是一种很好的选择，特别是三层结构的气体电子倍增器(Gaseous Electron Multiplier，GEM)具有高增益，高计数率，高空间及时间分辨，抗辐射，读出方便和高性价比等优点。　　本论文主要介绍了一套针对三层GEM探测器而设计的读出电子学系统。首先阐述了国内外核电子学在ASIC和数据获取系统方面的发展状况，分析了三层GEM探测器的特点，讨论并确定了探测器的读出结构采用二维条形结构，据此提出了基于电荷灵敏放大器的电荷测量以及重心法定位的探测器系统方案，完成了电荷测量插件的设计和调试工作。调试中使用C语言在WINDOWS平台上开发的数据获取程序，实现对系统的实时控制和取数。　　在设计中前置放大器采用ASIC技术，系统时钟同步采用White Rabbit协议，数据传输采用千兆以太网，提高了系统的集成度，简化了硬件设计，实现了探测器系统的小型化;并采用自触发的数据获取模式，提高了系统计数率。　　通过对ASIC芯片和电荷测量插件的测试，各项指标达到了系统设计要求，验证了方案的正确性。