定時器／計數(shù)器具有4種工作方式，分別介紹如下。
　　
　　方式0
　　當M1、M0為00時，定時器／計數(shù)器被設(shè)置為工作方式0，這時定時器／計數(shù)器的等效邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖6-4所示（以定時器／計數(shù)器Tl為例，TMOD.5、TMOD.4=00）。
　　
　　定時器／計數(shù)器工作在方式0時，為13位計數(shù)器，由TLx（x=0，1）的低5位和THx的高8位構(gòu)成。TLx低5位溢出則向THx進位，THx計數(shù)溢出則把TCON中的溢出標志位TFx置1。
　　
　　上圖中，C／T位控制的電子開關(guān)決定了定時器／計數(shù)器的兩種工作模式。
　　
　　(1) C/T的反=0，電子開關(guān)打在上面位置，T1(或T0)為定時器工作模式，把時鐘振蕩器12分頻后的脈沖作為計數(shù)信號。
　　
　　(2) C/T的反=1，電子開關(guān)打在下面位置，T1（或T0）為計數(shù)器工作模式，計數(shù)脈沖為P3. 4(或P3.5)引腳上的外部輸入脈沖，當引腳上發(fā)生負跳變時，計數(shù)器加1。
　　
　　GATE位的狀態(tài)決定定時器／計數(shù)器的運行控制取決于TRx一個條件，還是取決于TRx和INTx（的反）（x=0，1）引腳狀態(tài)這兩個條件。
　　
　　(1) GATE=0時，A點（見上圖）電位恒為1，B點電位僅取決于TRx狀態(tài)。TRx=1，B點為高電平，控制端控制電子開關(guān)閉合，允許Tl（或T0）對脈沖計數(shù)。TRx=0，B點為低電平，電子開關(guān)斷開，禁止T1(或T0)計數(shù)。
　　
　　(2) GATE=1時，B點電位由INTx（的反）(x=0，1)的輸入電平和TRx的狀態(tài)這兩個條件來確定。當TRx=l，且INTx（的反）=1時，B點才為1，控制端控制電子開關(guān)閉合，允許T1（或T0）計數(shù)。故這種情況下計數(shù)器是否計數(shù)是由TRx和INTx兩個條件共同控制的。
　　
　　方式1
　　
　　當Ml、M0為01時，定時器／計數(shù)器工作于方式1，這時定時器／計數(shù)器的等效電路邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示。
　　
　　方式1和方式0的差別僅僅在于計數(shù)器的位數(shù)不同，方式1為16位計數(shù)器，由THx高8位和TLx低8位構(gòu)成(x=0，1)，方式0則為13位計數(shù)器，有關(guān)控制狀態(tài)位的含義(GATE、C／T、TFx、TRx)與方式0相同。
　　
　　方式2
　　
　　方式0和方式1的最大特點是計數(shù)溢出后，計數(shù)器為全0。因此在循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用時就存在用指令反復(fù)裝入計數(shù)初值的問題。這不僅影響定時精度，而且也給程序設(shè)計帶來麻煩。方式2就是針對此問題而設(shè)置的。
　　
　　當M1、M0為10時，定時器／計數(shù)器處于工作方式2，這時定時器／計數(shù)器的等效邏輯結(jié)構(gòu)如右圖所示（以定時器Tl為例，x=1）。
　　
　　定時器／計數(shù)器的方式2為自動恢復(fù)初值（初值自動裝入）的8位定時器／計數(shù)器，TLx(x=0，1)作為常數(shù)緩沖器，當TLx計數(shù)溢出時，在溢出標志TFx置1的同時，還自動將THx中的初值送至TLx，使TLx從初值開始重新計數(shù)。定時器／計數(shù)器的方式2工作過程如左圖所示。
　　
　　這種工作方式可以省去用戶軟件中重裝初值的指令執(zhí)行時間，簡化定時初值的計算方法，可以相當精確地確定定時時間。
　　
　　方式3
　　
　　方式3是為了增加一個附加的8位定時器／計數(shù)器而設(shè)置的，從而使AT89 S51單片機具有3個定時器／計數(shù)器。方式3只適用于定時器／計數(shù)器TO，定時器／計數(shù)器Tl不能工作在方式3。Tl處于方式3時相當于TR1=0，停止計數(shù)（此時Tl可用來作為串行口波特率產(chǎn)生器）。
　　
　　1．工作方式3下的T0
　　
　　當TMOD的低_2位為11時，TO的工作方式被選為方式3，各引腳與TO的邏輯關(guān)系如下所示。
　　
　　定時器／計數(shù)器TO分為兩個獨立的8位計數(shù)器TLO和THO，TLO使用TO的狀態(tài)控制位ClT（的反）、GATE、TRO、INTO，而THO被固定為一個8位定時器（不能作為外部計數(shù)模式），并使用定時器Tl的狀態(tài)控制位TR1和TF1，同時占用定時器Tl的中斷請求源TF1。
　　
　　2．T0工作在方式3時Tl的各種工作方式
　　
　　一般情況下，當Tl用作串行口的波特率發(fā)生器時，TO才工作在方式3。TO處于工作方式3時，Tl可定為方式0、方式1和方式2，用來作為串行口的波特率發(fā)生器，或不需要中斷的場合。
　　
　　(1) T1工作在方式0 Tl的控制字中Ml、M0=00時，Tl工作在方式0，工作示意圖如下圖所示。
　　
　　(2) T1工作在方式1 當Tl的控制字中M1、M0=01時，T1工作在方式1，工作示意圖如上圖所示。
　　
　　(3) T1工作在方式2 當Tl的控制字中M1、M0=10時，T1的工作方式為方式2，工作示意圖如下圖所示。
　　
　　(4) Tl設(shè)置在方式3 當T0設(shè)置在方式3時，再把T1也設(shè)置成方式3，此時T1停止計數(shù)。