51单片机作为一种经典的微控制器，因其结构简单、成本低廉、易于学习和掌握等特点，至今仍被广泛应用于工业控制、嵌入式系统等领域。在51单片机的众多功能中，定时器和中断是其核心功能之一，对于实时控制和时间管理具有重要意义。
一、51单片机定时器概述
51单片机内部包含两个定时器/计数器：定时器0和定时器1。它们既可以工作在定时模式，也可以工作在计数模式。定时器的主要作用是用于计时、产生定时中断以及实现脉冲宽度调制（PWM）等。
1. 定时器0和定时器1的区别
定时器0和定时器1的主要区别在于它们的工作模式和定时范围。定时器0是一个13位的定时器，定时范围为0~8191；而定时器1是一个16位的定时器，定时范围为0~65535。此外，定时器1还具有捕获功能，可以用于测量外部脉冲的宽度。
2. 定时器的工作原理
定时器的工作原理基于内部的计数器。在定时模式下，计数器在每个机器周期自动加1；在计数模式下，计数器在每个外部脉冲的下降沿自动加1。当计数器的值达到预设的阈值时，定时器会产生一个中断请求，同时计数器可以自动重装载初始值，从而实现周期性的定时功能。
二、51单片机中断系统
中断是51单片机处理外部和内部事件的一种机制。当有中断请求时，单片机会暂停当前正在执行的任务，转而执行中断服务程序，处理完中断事件后再返回原来的任务。
1. 中断源
51单片机的中断源包括外部中断0（INT0）、外部中断1（INT1）、定时器0中断、定时器1中断、串行通信中断等。
2. 中断优先级
51单片机的中断系统具有两个优先级：高优先级和低优先级。当有多个中断请求时，单片机会优先响应高优先级中断，然后响应低优先级中断。
3. 中断处理流程
当中断请求发生时，单片机执行以下操作：
（1）暂停当前指令执行，保存程序计数器（PC）的值到堆栈。
（2）保存当前寄存器组的值到堆栈。
（3）根据中断类型，跳转到对应的中断服务程序。
（4）执行中断服务程序。
（5）恢复寄存器组的值。
（6）恢复程序计数器的值，继续执行原来的程序。
三、定时器与中断的应用实例
下面以定时器0为例，介绍一个简单的应用实例：使用定时器0实现1秒定时，并在定时中断中切换一个LED灯的状态。
1. 初始化定时器0
将定时器0设置为模式1（13位定时器），预分频器设置为1，计数器初始值设置为0x1A0（约为65536-50000，因为晶振频率为12MHz，机器周期为1us，需要计数50000次才能达到1秒的定时）。
2. 开启定时器0中断
设置IE寄存器，使能定时器0中断。
3. 编写中断服务程序
在中断服务程序中，首先读取定时器0的计数值，判断是否达到1秒的定时。如果达到，则切换LED灯的状态，并重新装载计数器初始值。
4. 主程序
主程序中只需要初始化定时器0和中断系统，然后进入一个无限循环，等待中断的发生。
通过以上介绍，相信大家对51单片机的定时器和中断功能有了更深入的了解。掌握这些功能，将为开发实时控制系统和嵌入式应用奠定坚实的基础。
