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举许
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1 8 位微控制器 ET18F11/11 数据手册深圳市鹏锦科技有限公司联系电话 : 手机 : 传真 : 联系人 : 何颖 QQ: 深圳市福田区振华路家乐大厦 4 楼 B 公司网址 :

2 产品订购信息型号 FLS RM 封装 ET18F11 1KX1 64B SOIC14

3 目录 1 概述芯片特征...4 芯片结构和引脚芯片结构框图芯片引脚图...7. 芯片引脚说明存储器程数序据存储器时钟模块数字 IO 模块定时器 / 计数器 T0 T1 模块 PM 模块模拟比较器模块模 / 数转换器 C 模块指令系统 CPU 特性低功耗休眠 ILE 状态中断逻辑复位 C 参数特性 C 参数特性时钟要求 C 交流特性芯片封装...28 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

4 1 概述本芯片为哈佛结构的精简指令 CPU 在这种结构中, 程序和数据存取的总线是相互独立的指令字节长度为 16 位, 所有指令都是单字节指令, 大多数指令能在一个机器周期内执行完成一共有 49 条指令, 效率高, 容易进行指令扩展芯片内集成了多种外设, 包括一个 8 位定时器 / 计数器一个 16 位定时器 / 计数器 2 路 8 位 PM 模块一个模拟比较器 / 参考电压模块模数转换 C 模块硬件看门狗和低电压检测及低电压复位模块等芯片内集成了 64X8 位的异步低功耗 SRM 和 1KX16 位的程序存储器 2 芯片特征 CPU 具有高性能的 RISC CPU 仅 49 条指令支持中断处理指令工作频率为 C~20MZ, 一个机器周期为 4 个时钟周期除部分跳转指令需要两个机器周期外, 其他指令都是一个机器周期存储器支持直接间接和相对寻址三种方式 1KX16 位 FLS 程序存储器 64 字节的数据存储器复位向量位于 0000, 中断向量位于级硬件堆栈结构特殊功能内嵌上电复位电路低电压检测及低电压复位硬件看门狗支持在线串行编程 (ICSP) 低功耗休眠模式内部软件可选时钟频率 62.KZ~16MZ 定时器 / 计数器定时器 0: 带有 8 位预分频器的 8 位定时器 / 计数器定时器 1: 带门控和预分频器的 16 位定时器 / 计数器其他外设 2 路 8 位脉宽调制 PM 模块一个 ( 运算放大器 ) 模拟比较器一个参考电压模块一个 12 位 8/7 通道 C 模块 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

5 工作条件工作电压 : 2.~. 工作温度范围 : 40~8 应用行业 : 萍果手机 IPON4 充电器, 移动电源后备电源, 榨汁机, 多次充电的充电器, 遥控电动车 ( 好孩子 ), 航模, 遥控飞机, 吸尘器, 摩托车防盗报警器等移动电源方案 : 采用单片机控制, 实现产品的最低成本化, 以最快的速度开发出适合客户要求的产品具体功能参数 : 1 输入充电电压 :C±% 2 输入充电电流 :1000m( 可调 ) 输出电压 :C±% 4 输出电流 :1000m( 可调 ) 无负载输出 10 秒自动关机 6 LE 指示 : 充电时 4 个 LE 电量指示, 充电饱和后全亮灯 ; 一个充电过程状态指示灯, 一个充饱状态指示灯电量指示灯 LE 全部灯长亮第 1 个灯闪烁 ; 第 2 4 长亮第 1 2 个灯闪烁第 4 长亮第 1 2 个灯闪烁第 4 长亮电池电量 9% 7% 0% 2% 7 按键功能 : 长按 2 秒开 / 关机 8 保护 : 充电保护, 过放保护, 过流保护, 短路保护, 轻载保护 9 可支持 SUMSUNG NOKI IPONE PILIPS 等手机,MP MP4 等数码产品充电

6 芯片结构和引脚.1 芯片结构框图注 : 1: 只适用于 ET18F11 2: 只适用于 ET18F

7 .2 芯片引脚图 ET18F11 引脚图 : P/T1CKI/OSC1/CLKIN P4/T1G/OSC2/CLKOUT P/MCLPP PC/N7 PC6/PM1 PC7/PM2 SS P0/N0/CIN+/ICSPT P1/N1/CIN/ICSPCLK/REF P2/N2/T0CKI/INT/COUT PC0/N4 PC1/N PC2/N6 ET18F11 引脚图 : P/T1CKI/OSC1/CLKIN P4/T1G/OSC2/CLKOUT P/MCLPP PC6/PM1 PC7/PM2 PB7 SS P0/N0/CIN+/ICSPT P1/N1/CIN/ICSPCLK/REF P2/N2/T0CKI/INT/COUT PC0/N4 PC1/N PC2/N6

8 . 芯片引脚说明 ET18F11 引脚说明 :

9 ET18F11 引脚说明 : 引脚号引脚名 I / O 1 P P/T1C K1/OSC1 / CLKIN P4/T1G /OSC2/ CLKOUT P/MCL PP PC6/PM 1 PC7/PM 2 7 PB7 8 PC2/N6 9 PC1/N 1 PC0/N4 I / O I / O I I / O I / O I / O I / O I / O I / 缓冲器类型 TT L TT L TT L TT L SM T TT L TT L TT L TT L TT L TT 引脚说明电源带可编程上拉和电平变化中断的双向输入输出端口定时器 1 时钟晶振 / 谐振器外部时钟输入 /RC 带可编程上拉和电平变化中断的双向输入输出端口定时器 1 门控晶振 / 谐振器系统时钟输出带可编程上拉和电平变化中断的双向输入输出端口主复位信号编程电压双向输入输出端口 PM1 输出双向输入输出端口 PM2 输出双向输入输出端口双向输入输出端口 C 模拟输入通道 6 双向输入输出端口 C 模拟输入通道双向输入输出端口 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

10 4 存储器存储器由程序存储器和数据存储器组成, 程序存储器和数据存储器相互独立其中程序存储器为 1KX16 位 FLS 存储器 ; 数据存储器中特殊功能寄存器为 64X8 位, 通用数据寄存器为 64X8 位通用数据寄存器采用单端口异步低功耗 SRM 实现 4.1 程序存储器本芯片的程序计数器 PC 为 16 位字宽, 理论上可寻址 64K, 在本芯片中实际只实现了 1K 的程序空间, 地址为 0000~0FF, 寻址范围超过 0FF 就会导致循环复位向量位于 0000, 中断向量入口地址位于 0004 程序指针计数器 PC 级硬件堆栈 FF 4.2 数据存储器数据存储器分为两个存储体组, 每个存储体组包括 96 个地址空间, 其中 2 个用于特殊功能寄存器, 另外 64 个地址用于通用数据寄存器部分地址空间被映射到相同的物理单元具体地址分配如表 4.1 所示数据存储器的寻址可采用直接寻址和间接寻址直接寻址是通过指令码中的操作数直接寻址, 间接寻址是通过索引寄存器 FSR 来实现, 即 FSR 内保存的数据就是被间接寻址寄存器的地址, 而被间接寻址的寄存器数据通过对寄存器 INF 的读和写操作来获得

11 地寄存器地寄存器名址名称址称 INF INF OPTION_R TMR0 EG PCL PCL 0 8 STTUS STTUS FSR FSR 0 8 PORT TRIS 06 PORTB1 86 TRISB PORTC TRISC 未用未用未用未用 0 8 PCLT PCLT 0B 8B INTCTL INTCTL 0C 8C PIR1 PIE1 0 8 未用未用 0E 8E TMR1L PCTL 0F 8F TMR1 OSCCTL T1CTL OSCCL 未用 NSEL 未用 PR2 1 9 CCPR1L CCPR2L CCPR1 CCPR2 1 9 PMCTL PU PR1 IOC 注 : 2 1 只适用于 NSEL CMCTL0 初始值为 ET18F11 00(IO 07( 模拟比较器默认方式为端口默认为数字 IO) 111) PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

12 时钟模块 ET18F11/11 有多种时钟源可以选择根据实际需要可选择的时钟有 EC LP XT S RC 和内部 RC 时钟源, 从而使其应用更为广泛和灵活内部 RC 作系统时钟时的选择由寄存器 OSCCTL[6:4] 确定, 默认为 8M(OSCCTL[6:4]=110) OSCCTL( 址 :8F) 地 :8F) U U0 U0 U0 U0 IRCF[2:0]: 内部振荡器频率选择 111=16Mhz 110=8Mhz( 默认 ) 101=4Mhz 100=2Mhz 011=1Mhz 010=00Khz 001=20Khz 000=62.Khz 系统时钟的精度为 +1% IR CF IR CF IR CF bit7 bit0 6 数字 IO 模块数字 IO 模块包含个双向 IO 口, 分别为 P PB 和 PC 具体寄存器分配如下所示 : PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

13 PORT ( 地 R 址 :0 / ) P Px Px Px P x x x bit7 TRIS( 地址 :8 ) R / bi t0t R 1 T R T R T R T R bit7 PORTB( 地址 :06) bit7 TRISB( 地址 :86) PORTC( 地址 :07) x bit7 x x x x x bi t0 bi t0 x bi t0 bit7 TRISC( T T 地址 R :87) R bit7 bit0 注 : 1 只适用于 ET18F11 2 PC 和 TRISC 只适用于 ET18F11 7 定时器 / 计数器 T R T R T R bi t0 7.1 T0 模块 T0 是一个 8 位可读写的定时器 / 计数器, CPU 可对 T0 寄存器进行读写操作 T0 与 T 共用一个 8 位的可编程预分频器 T0 的计数值存放在 T0 寄存器中, 休眠模式下将停止计数 T0 的递增可由内部或外部的时钟来触发通常情况下, 使用内部时钟时称之为定时器模式 (Timer Mode), 使用外部时钟称为计数器模式 (Conter Mode) 选择外部时钟时, 计数时钟的边沿可进行选择 7.2 T1 模块 T1 是一个 16 位的定时器 / 计数器, 由两个 8 位可读写的寄存器 (T1 和 T1L) 组成 CPU 可对 T1 寄存器进行读写操作 T1 寄存器的计数值从 0000 递增到 FFFF, 然后再回到 0000 定时器 1 可作为 PM1 和 PM2 模块的计数器, 当 PM1 模块或 PM2 模块启动时,T1 不作为 16 位定时器 / 计数器使用, 也不会产生 T1 的中断 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

14 8 PM 模块 PM 模块包含 2 路 8 位的 PM 逻辑具体框图如下图所示 : CCPR1/2L 占空比寄存器其中 PR1 为 PM1 模块的周期寄存器,CCPR1L 为 PM1 模块占空比设置寄存器启动 PM1 模式时, 当 TMR1L 计数值和 PR1 相等时,PC6 引脚被置 1, 此时 TMR1L 清 0, 重新开始计数, 当 TMR1L 的计数值和 CCPR1L 相等时, PC6 引脚清 0 改变 PR1 和 CCPR1L 的值可产生不同的 PM1 周期和 PM1 占空比 PM2 模块的工作原理和 PM1 模块完全一致 PMCTL( 地址 :1):PM 控制寄存器 U0 U0 U0 U0 U0 U0 0 0 bit7 bit0 PM2ON:PM2 使能位 0:PM2 禁止 1:PM2 使能 PM1ON: PM1 使能位 0:PM1 禁止 1:PM1 使能当 PM1ON 使能时,PC6 引脚的输出为 PM1 输出信号, 此时 PORTC6 的输出被禁止当 PM2ON 使能时, PC7 引脚的输出为 PM2 输出信号, 此时 PORTC7 的输出被禁止 PR1( 地址 :16) PM1 周期寄存器 P M2 ON P M1 ON bit7 CCPR1L( 地址 :1) 1 x 1 PM1 占空比设置寄存器 bit bit0 bit PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

15 CCPR1( 地址 :14) x x x x x x x R / x PM1 寄存器 bit7 PR2( 地址 :92) PM2 周期寄存器 bit7 CCPR2L( 地址 :9) 1 1 x PM2 占空比设置寄存器 b it 0 R / 1 b it 0 R / 1 b PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

16 9 模拟比较器模块芯片有一个模拟比较器模块, 端口 P0 P1 和参考电压可以作为比较器的输入控制寄存器 CMCTL 确定比较器的工作模式 CMCTL( 地址 :19) U0 R0 U bit7 bit0 C O bit6 COUT: 比较器输出位当 CIN=0 时,in+ > in 时 COUT 为 1,in+ < in 时 COUT 为 0 当 CIN=1 时,in+ < in 时 COUT 为 1,in+ > in 时 COUT 为 0 bit4 C2IN: 比较器输出翻转位, 为 1 时比较器输出翻转, 为 0 时不翻转 bit CIS: 比较器输入开关位当 CM[2:0]=110 或 101 时,CIS=1:in 连接到 CIN+/P0 Bit20 CM2:CM0: 比较器模式选择位 CIS=0:in 连接到 CIN/P1 该模块有 8 种工作模式, 分别对应不同的输入和输出, 在各种工作模式下, 端口 P0 和 P1 设置在不同的输入模式在对应的工作模式下, 比较器的输出可通过 P2 输出当比较器的模式设置为 CM[2:0]=001 时作为运放使用, 此时运放增益需要外部设置, 需注意此时 P2 也为模拟口各种工作模式如图所示 : C I C I C M C M C M PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

17 P1/CINP0/CIN+ P2/COUT 关, 读为 0 比较器关闭, 功耗低 CM[2:0]=000 I/O P1/CINP0/CIN+ P2/COUT I/O 关, 读为 0 比较器关闭, 功耗最低 (POR 默认值 ) CM[2:0]=111I/O I/O P1/CINP0/CIN+ P2/COUT COUT 不带输出的比较器 CM[2:0]=010 I/O P1/CINP0/CIN+ P2/COUT COUT 不带输出和内部参考电压的比较器 CM[2:0]=100 来自 CREF 模块 I/O I/O P1/CINP0/CIN+ P2/COUT COUT 带输出和内部参考电压的比较器 CM[2:0]=011 来自 CREF 模块 I/O P1/CINP0/CIN+ P2/COUT COUT 多输入带输出和内部参考电压的比较器 CM[2:0]=101 来自 CREF 模块 P1/CINP0/CIN+ P2/COUT 比较器作运放,P2 为运放输出 CM[2:0]=001 P1/CINP0/CIN+ P2/COUT COUT 多输入带内部参考电压的比较器 CM[2:0]=110 来自 CREF 模块 I/O 图 : 比较器工作模式选择 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

18 10 模 / 数转换器 C 模块芯片带有一个 12 位 C 转换模块, 此模块能将一个模拟信号转换成相对应的 12 位数据有 8/7 个模拟通道输入端口 C 模块的参考电压可以通过软件来选择 C 模块在休眠模式下也能工作, 但是 / 转换时钟必须选择内部 RC 时钟模式 C 的工作模式由 CCTL0 寄存器确定, 转换完成的 12 位结果存在 CT 和 CTL 寄存器中 CCTL0( 地址 :1F) 0 0 U bit7 C bit0 bit7 FM:C 转换结果模式选择位 1 为右对齐,0 为左对齐 bit6 CFG: 参考电压位 1 为 REF 引脚,0 为 bit42 CS[2:0]: 模拟通道选择位 000=N0 001=N1 010=N2 011=1.2( 固定电压 ) 101=N C 111=N71 C C GO / 100=N4 110=N6 bit1 GO/ONE:C 转换状态位 1=C 转换正在进行, 置 1 启动一次转换, 完成后自动清 0 0=C 模块空闲 bit0 ON:C 使能位 1 为使能 C 模块,0 为禁止 C, 不消耗电流注 : 1 只适用于 ET18F11 12 位 C 转换结果格式如下图所示 : CT CTL FM=0 bit7 bit0 bit7 bit0 12 位 C 结果未实现读为 0 CT CTL FM=1 bit7 bit0 bit7 bit0 未实现读为 0 12 位 C 结果 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

19 11 指令系统 ET18F11/11 提供了 49 条精简指令每条指令都是 16 位字, 由操作码和一个或多个操作数组成, 有 2 个操作数的指令第一个操作数为目的操作数, 第二个操作数为源操作数除了部分条件跳转与控制流程的指令为双周期指令, 其他指令为单周期指令这些双周期指令包括 JMP CLL RET RETIE RETI 以及满足跳转条件的转移指令 JBS JBC JEC 和 JINC 指令单片机运行在 4MZ 振荡时钟时, 一个机器周期的时间为 1s 指令 NOP RET RETI RETIE TC ILE 下表为 ET18F11/11 的指令集指令代码 xx kkkk kkkk MO, 将 R 送给 R MO 0rrr rrrr 将 R 送给 R R, R 将送给 R MO R, 1rrr rrrr 清累加器 CLR 清寄存器 R CLR R 1rrr rrrr 和 R 相加,, 结果存入 R 0rrr rrrr 和 R 相加, R, 结果存入 R N, 1rrr rrrr 和 R 逻辑 R N 与, 结果存入 R, OR 0rrr rrrr 和 R 逻辑,R OR 与, 结果存入 R, 1rrr rrrr R 和 R 逻辑 XOR, 或, 结果存入 R XOR 0rrr rrrr 和 R 逻辑 R, 或, 结果存入 SUB, 1rrr rrrr R 和 R 异 R SUB 或, 结果存入 R, 0rrr rrrr 和 R 异 COM R 或, 结果存入 COM R 1rrr rrrr R R 减去, RLC R 结果存入 RLC R 0rrr rrrr R 减去, 结 RRC R 果存入 R R RRC R 1rrr rrrr 取补, 结果存 SP 入 R 取补, PF 文件使用 "pdffactory R SP 0rrrPro" rrrr 试用版本创建结果存入 R 状态位说明空操作从子程序返回返回时立即数送累加器中断返回看门狗清 0 进入休眠模式

20 , Z Z 立即数和 N k kkkk kkkk Z C, 逻辑与立即, C, 数和逻辑 O k kkkk kkkk Z 或立即数和 R, 逻辑异或立 X k kkkk kkkk 即数和相 O, x 减 R k kkkk kkkk S U B C k k kkk 调用子程序 R, kkkk kkkk 跳转 R 加 1 L R kkk 存入, 为 0 注 :x 任意,k 立即数,r 寄存器,b 某位,f 标志位, 累加器,R 寄存器 R PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

21 12 CPU 特性 12.1 低功耗休眠 ILE 状态通过执行一条指令 ILE, 即可使微控制器进入休眠状态进入休眠状态之后, 外部振荡器停止振荡, 所有 I/O 端口将保持进入 ILE 前的状态芯片可通过以下事件把微控制器从休眠状态唤醒 : 在 MCLR 端口上施加一个有效低电平在异步计数器方式下的 T1 溢出中断 P2/INT 信号沿跳变中断 P0~P 的电平变化中断 T 计数溢出中断比较器比较中断 C 转换中断 12.2 中断逻辑 ET18F11/11 共有 6 个中断源, 其中个内部中断 ( 包括定时器 / 计数器 0 外部端口 P2 信号沿跳变中断和 P 口电平变化中断 ) 个外设中断 ( 包括定时器 / 计数器 1 中断比较器中断和 C 转换中断 ) 中断入口地址为 0004 中断现场保护是中断程序中一个很重要的组成部分由于指令系统中没有 PUS( 压栈 ) 和 POP( 出栈 ) 指令, 所以只能用其他指令实现数据保护通常需要保存的数据包括 : 工作寄存器, 状态寄存器中 STTUS 和需要保护的用户数据寄存器 PEIE CMIE CMIF PEIE IE IF PEIE TMR1IE TMR1IF 多 T0IE 择 T0IF 器路选 INTIE INTIF PIE PIF 图 : 中断逻辑 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

22 12. 复位上电复位 POR 欠压检测 BO 通过外部引脚 MCLR 加低电平复位在 T 使能时看门狗 T 超时复位外部复位 MCLR 看门狗 Q4 溢出复位复位信号 PRTE 上电复位信号内部 RC 低电压复位信号注 :ENB 为 1 时, 计数器清 0 图 : 芯片复位原理图 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

23 1 C 参数特性最大标称值 (ss=0) 直流特性表参数符号条件标称值电源电压输入电 IN 压输出电 OUT 压存储温 Tstg 度芯片直流特性参数表 0.~ 7. 0.~ ~ +0. ~ 12 单位符号 P O 器件特性芯片工作温度范围 :40 ~ 8 最小值典型值最大值供电电压 2.. 确保能够产生芯片功耗特性参数表单位条件 Fosc 4 Mz, FINTOSC Fosc 8 Mz, FINTOSC 和 XT Fosc 20Mz,S 参数芯片供电电压芯片静态电流符号芯片工作温度范围 :40 ~8 最典最单小型大位值值值工作条件 PF 文件使用 "pdffactory IPro" 试用版本创建输入低电全围范上电复位, =, 所有的 I/O 平, MCLR=0,

24 芯片供电电流特性 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建直流特性芯片工作温度范围 :40 ~8 条件符号器件特性最小值典型值最大值单位注 I 供电电流 2. FOSC=16 MZ INTOSC 振荡模式 FOSC=8M Z INTOSC 振荡模式 FOSC=4M Z INTOSC 振荡模式 FOSC=2M Z INTOSC 振荡模式 FOSC=1M Z INTOSC 振荡模式 FOSC=0 0KZ INTOSC 振荡模式 FOSC=2 0KZ INTOSC 振荡模式 FOSC=62.KZ INTOSC 振荡模式 LP 模式 FOSC=2 Kz

25 芯片休眠电流特性 m EC 模式 FOSC=4M z EXTRC 模式 FOSC=4M 直流特性芯片工作温度范围 :40 ~8 符号 IP 器件特性最小值典型值最大值基本掉电电流单位 2. 条件注禁止 T BOR 比较器 REF 和 T1OSC T 电流 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

26 I/O 端口直流特性符号 I L I 芯片工作温度范围 :40 ~8 最典最特性小型大值值值输入低电压带 TTL 缓冲器带施密特触发缓冲器 MCLR OSC1(RC 模式 ) OSC1(XT 和 LP 模式 ) OSC1(S 模式 ) 输入高电压带 TTL 缓冲器带施密特触发缓冲器 MCLR OSC1(RC 模式 ) OSC1(XT 和 LP 模式 ) OSC1(S 模式 ) S S S S S S S S S S 单位条件 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

27 14 C 参数特性 14.1 时钟要求 14.2 C 交流特性参数外部时钟频率内部时钟振荡频率外部时钟周期最典最符单测试条小型最大典最号位件单参数名称值值小值型大位值值 M 值晶体振荡 Fosc 分辨率 C bit 模式差分线性度 Z ±1 LS (NL) 62 B 16 晶体振荡积分. 线性度 ±1 LS M Z 模式 (INL) K B 失调误差 n 晶体振荡 ±1 LS Tosc 0 C (Offset Error) s 模式 B 参考 62 电压范围 (REF) 选择 C 时钟源 C C S S 2 1 C S0 20 M Z 工作频率 M Z 4M Z 1.2 M Z Fosc/ ns 400 ns 00 ns 1.6 s Fosc/ ns 1.6 s 2.0 s 6.4 s Fosc/ PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

28 PF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 1 芯片封装 14 脚 SOIC 封装

第10章：CCP捕捉/比较/脉宽调制

第10章：CCP捕捉/比较/脉宽调制第 10 章 :CCP 捕捉 / 比较 / 脉宽调制 CCP 模块功能捕捉功能模式比较功能模式脉宽调制功能 1 CCP 模块功能 PIC 2 捕捉比较脉宽调制模块 CCP1 CCP2(Capture/Compare/PWM) 16 CCPR1 CCPR2 模块功能功能 TMR1 TMR2 2 CCP 模块功能 CCP 模块 3 模式 : 捕捉式比较式脉宽调制式捕捉功能捕捉