随着磁约束核聚变研究和工程技术的发展,目前EAST托卡马克装置已经实现了长达数百秒的稳定运行。积分器设备作为各类磁场信号的前端处理环节,其是否能实现长时间低漂移的积分功能,对信号的后续正确处理至关重要。而积分器功能的实现,精确的时间信号提供,是首要的前提和基础。本文结合EAST托卡马克中央定时系统的时间参数等因素,在分析积分器设备所需的功能基础上,确定了定时器系统的架构设计方案,并依此进行了元器件的选型,搭建了基于ARM处理器的硬件平台。系统软件部分,在对当前嵌入式系统充分调研的基础上,综合考虑通讯和信息安全等因素,确定了以Linux作为系统软件的方案,并完成了Linux内核的裁剪和移植。针对定时任务的实时性要求,分析了处理器的中断流程,结合Linux系统调度的机制,提出了任务实时化的概念,设计出了一种在弱实时系统平台上,进行強实时任务处理的实现机制,在弥补Linux系统弱实时性的方面进行有有效的研究。为了精确定时功能的实现,本文针对系统内部定时和外接计数器定时两种方式进行分析研究。通过理论分析和实验分析相结合,确定了定时精度和长度扩展的实现方式,并提出了计数器串接模式下,确定计数器预值的通用算法。通过MFC编程,设计了本系统的上位机人机交互界面,通过串口通信的方式实现了上位机对定时器系统的操作。在测试部分利用高性能时间间隔测量设备SR620,测试了三路定时通道之间,启动的时差,确定了本文所设计系统的精度参数和时间长度参数。测试结果表明,本文设计的嵌入式高精度长时间定时器,定时精度可达40ns,定时时长最大为20990s。该设计方案便于扩展,有效解决了定时器的精度以及时长的问题。对EAST托卡马克装置的前端信号处理设备——积分器的性能的提升有显著的作用。