定時/計數器和中斷源的多少直接決定單片機的性能。MCS－51單片機內部有兩個可編程的16位定時/計數器和5個中斷源，具有較強的實時處理能力和對外部應急事件的處理能力。要充分發揮單片機的功能，必須充分利用定時和中斷。
定時器/計數器
一、定時和延時的區別
在單片機程序清單中，經常看到延時子程序和定時（中斷）子程序。它們都能使單片機間隔一段時間后再做另一件事。例如，控制兩組燈的交替閃亮。以1999年第38期九版圖13為例，下面分別是用延時和定時方法的源程序。
程序1：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 50H
MAIN：MOV P1，＃0AAH；第一組燈亮
ACALL DELAY ；調延時子程序
MOV P1，＃55H ；第二組燈亮
ACALL DELAY ；調延時子程序
AJMP MAIN ；循環
DELAY：MOV R0，＃08H ；延時子程序，當fc=6MHz時，約延時1秒
L1：MOV R1，＃0FFH ；
L2：MOV R2，＃0FFH；
L3：DJNZ R2，L3
DJNZ R1，L2
DJNZ R0，L1
RET
END
程序2：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0 WT0；轉T0中斷服務子程序
ORG 50H
MAIN：MOV 21 TL0，＃6；裝入定時初值
MOV TH0，＃6；裝入重置定時初值
MOV TMOD，＃02H；設T0為工作方式2
SETB EA；允許CPU中斷
SETB ETO；允許TO中斷
SETB TRO；允許TO計數
MOV P1，＃55H；
CLR 00H
M：P1，＃55H；CPU去執行其他任務
JNB 0 P1；定時到1秒，燈的狀態翻轉
CLR 0 M；循環
WTO：PUSH ACC；定時中斷服務子程序
PUSH PSW；
INC 21H
MOV A，21H
CJNE A，＃200，TORETI
MOV 21 22 A，22H
CJNE A，＃10，TORETI
MOV 22 0 PSW
POP ACC
RETI
END
       程序1中，點亮一組燈后，調用延時子程序，延時子程序結束后再點亮另一組燈，循環進行，單片機除能交替點亮兩組燈以外，全部時間都在運行延時子程序，別的什么事件都不能做了。程序2中，單片機絕大部分時間都在做其它事，只在定時到1秒鐘時改變燈的工作狀態，充分發揮了單片機的功能。因此，在實際應用中，“延時”只適用于特定的場合，而“定時”是靈活多變的。
二、定時器的結構
        初學者不必去深入研究單片機的內部硬件電路，只要掌握單片機的使用方法，通過實際編程，充分發揮單片機的特定功能即可。與定時器有關的特殊功能寄存器之間的信號關系示于圖1。圖中，TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是單片機的特殊功能寄存器。TLO和THO組成16位的定時/計數器（T0），TL1和TH1組成16位的定時/計數器（T1），TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器，TCON是T0和T1的運行狀態控制寄存器，這些寄存器在程序2中已多次出現。在實際應用時，應首先根據需要對這些寄存器進行初始化，即設置T0和T1的工作方式并對T0和T1定時器裝入初始值以得到精確的定時時間。T0和T1的工作方式及運行狀態是由TMOD和TCON兩個特殊功能寄存器控制的，而TMOD和TCON是由用戶所編的程序控制的。因此，學好用好定時/計數器必須掌握這些寄存器的功能及使用方法。
 
三、TMOD
TMOD是定時器的工作方式控制寄存器，其格式見表1。
表1 定時器工作方式寄存器格式

TMOD是8位的控制寄存器，低4位控制T0的工作方式，高4位控制T1的工作方式，其中：
M1、M0是工作方式選擇位。決定定時器的4種工作方式。
方式0：（M1=0、M0=0）：13位定時/計數器
方式1：（M1=0、M0=1）：16位定時/計數器
方式2：（M1=1、M0=0）：8位定時/計數器（定時常數自動裝入）
方式3：（M1=1、M0=1）：把T0分為兩個8位計數器
C/T：定時/計數方式選擇位
C/T=0時為定時工作方式，在此方式下，計數脈沖來自單片機內部，計數脈沖頻率為一個機器周期，機器周期的時間是固定的，所以就可根據計數值算出計數時間。如程序2中，TL0初值為6，256－6=250，當計數器計250個脈沖后，計數器溢出。當fc=6MHz時，一個機器周期為2μs，因此T0溢出時，時間為500μs，T0定時時間為500μs。
C/T=1時為計數工作方式，在這種方式下，計數脈沖來自外部引腳（T0對應P3??4腳，T1對應P3??5腳）。當T0腳（或T1腳）發生從高電平到低電平的跳變時，計數器加1。
GATE：計數器工作方式控制位，當定時 / 計數器工作在計數方式時，由GATE設定計數器是否受外部控制。當GATE=0時，不受外部控制。當GATE=1時，計數器T0和T1分別受P3??2和P3??3腳上電平控制。當P3??2（或P3??3）腳為低電平時，計數器T0(或T1)開始計數，P3??2(或P3??3)腳為高電平時，T0(或T1)停止計數。