``` module hc595_ctrl ( input wire sys_clk , //系统时钟，频率50MHz input wire sys_rst_n , //复位信号，低有效 input wire [5:0] sel , //数码管位选信号 input wire [7:0] seg , //数码管段选信号 output reg stcp , //数据存储器时钟 output reg shcp , //移位寄存器时钟 output reg ds , //串行数据输入 output wire oe //使能信号，低有效 ); //********************************************************************// //****************** Parameter and Internal Signal *******************// //********************************************************************// //reg define reg [1:0] cnt_4 ; //分频计数器 reg [3:0] cnt_bit ; //传输位数计数器 //wire define wire [13:0] data ; //数码管信号寄存 //********************************************************************// //***************************** Main Code ****************************// //********************************************************************// //将数码管信号寄存 assign data = {seg[0],seg[1],seg[2],seg[3],seg[4],seg[5],seg[6],seg[7],sel}; //将复位取反后赋值给其即可 assign oe = ~sys_rst_n; //分频计数器:0~3循环计数 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) cnt_4 <= 2'd0; else if(cnt_4 == 2'd3) cnt_4 <= 2'd0; else cnt_4 <= cnt_4 + 1'b1; //cnt_bit:每输入一位数据加一 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) cnt_bit <= 4'd0; else if(cnt_4 == 2'd3 && cnt_bit == 4'd13) cnt_bit <= 4'd0; else if(cnt_4 == 2'd3) cnt_bit <= cnt_bit + 1'b1; else cnt_bit <= cnt_bit; //stcp:14个信号传输完成之后产生一个上升沿 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) stcp <= 1'b0; else if(cnt_bit == 4'd13 && cnt_4 == 2'd3) stcp <= 1'b1; else stcp <= 1'b0; //shcp:产生四分频移位时钟 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) shcp <= 1'b0; else if(cnt_4 >= 4'd2) shcp <= 1'b1; else shcp <= 1'b0; //ds:将寄存器里存储的数码管信号输入即 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) ds <= 1'b0; else if(cnt_4 == 2'd0) ds <= data[cnt_bit]; else ds <= ds; endmodule```根据上述代码绘制mermaid软件流程图

<think>好的，我现在需要根据用户提供的Verilog代码来绘制一个Mermaid流程图。首先，我需要仔细阅读代码，理解每个部分的功能和逻辑流程。 首先，这个模块hc595_ctrl是一个控制74HC595移位寄存器的控制器，用于驱动数码管显示。输入包括系统时钟、复位信号、位选和段选信号，输出是控制74HC595的时钟和数据信号。 接下来，我注意到代码中有几个计数器：cnt_4是一个2位的分频计数器，用于四分频；cnt_bit是4位的位数计数器，用来跟踪传输的位数。还有data线将段选和位选信号合并成一个14位的信号。 然后，各个always块负责生成不同的输出信号。分频计数器cnt_4在每个时钟上升沿递增，到3时归零。cnt_bit在cnt_4达到3时递增，直到13位传输完毕。stcp在传输完14位后产生一个上升沿，shcp则是根据cnt_4的值生成四分频的时钟。ds根据当前传输的位输出对应的数据。 现在，我需要将这些逻辑转化为流程图。流程图通常包括开始、结束、过程、判断等步骤。首先，系统复位后初始化计数器。然后进入循环，处理每个时钟周期的分频和位计数。需要判断计数器是否达到特定值，如cnt_4是否为3，cnt_bit是否为13，从而决定是否重置计数器或进入下一个步骤。 可能的分支包括：分频计数器是否满，位数计数器是否满，以及如何更新各个输出信号（stcp, shcp, ds）。另外，oe信号直接由复位信号取反，这部分可能不需要复杂流程，只需在流程图中标注。 需要注意每个时钟周期的操作步骤，特别是cnt_4在每个周期递增，当达到3时处理cnt_bit的递增和数据的移位。然后，根据cnt_bit的值判断是否传输完成，以触发stcp的上升沿。同时，shcp在cnt_4>=2时为高电平，其余时间为低，这需要相应的判断步骤。 在绘制流程图时，可能需要将整个过程分解为几个阶段：初始化、分频计数、位计数处理、输出信号生成等。每个阶段的条件判断和状态转移需要清晰表示。 最后，确保流程图中的每个步骤对应代码中的逻辑，例如data的组装、各个计数器的更新规则，以及输出信号如何根据计数器的值变化。可能还需要处理复位信号的影响，即在复位时各个寄存器的初始状态。 总结一下，流程图的步骤大致是：系统启动后复位，初始化计数器；在每个时钟上升沿，更新分频计数器，根据分频计数器的值决定是否递增位计数器；当传输完所有位后，生成stcp脉冲；同时根据分频计数器的状态生成shcp时钟；数据线ds在分频计数器的特定时刻更新当前位的数据。</think>```mermaid flowchart TD A[系统启动] --> B{复位信号有效?} B -->|是| C[初始化寄存器\ncnt_4 <= 0\ncnt_bit <= 0\nstcp <= 0\nshcp <= 0\nds <= 0] B -->|否| D[等待时钟上升沿] C --> D D --> E[分频计数器操作] E --> F{cnt_4 == 3?} F -->|是| G[重置cnt_4 <= 0\n更新cnt_bit] F -->|否| H[cnt_4 <= cnt_4 +1] G --> I{cnt_bit == 13?} I -->|是| J[重置cnt_bit <=0\n触发stcp脉冲] I -->|否| K[cnt_bit <= cnt_bit +1] J --> L[生成stcp上升沿] K --> L L --> M[生成shcp时钟] M --> N{cnt_4 >= 2?} N -->|是| O[shcp <=1] N -->|否| P[shcp <=0] O --> Q[更新ds信号] P --> Q Q --> R{14位传输完成?} R -->|是| S[锁存数据到输出寄存器] R -->|否| D S --> D style A fill:#FFE4B5,stroke:#FFA500 style B fill:#DAA520,stroke:#8B4513 style C fill:#F0E68C,stroke:#808000 style D fill:#98FB98,stroke:#2E8B57 style E fill:#87CEEB,stroke:#4682B4 style F fill:#FFB6C1,stroke:#FF69B4 style G fill:#E0FFFF,stroke:#5F9EA0 style I fill:#DDA0DD,stroke:#9932CC style J fill:#FFA07A,stroke:#FF4500 style L fill:#7B68EE,stroke:#483D8B style Q fill:#3CB371,stroke:#006400 ``` ### 流程图说明： 1. **初始化阶段**： - 系统启动后首先检测复位信号，若有效则初始化所有寄存器 - 复位信号取反后直接输出给`oe`使能端 2. **时钟分频控制**： - `cnt_4`进行0-3循环计数，实现四分频 - 每完成4个时钟周期(`cnt_4==3`时)触发`cnt_bit`更新 3. **数据移位控制**： - 当`cnt_bit`达到13时，产生`stcp`上升沿锁存数据 - `shcp`在`cnt_4>=2`时保持高电平，形成移位时钟 4. **串行数据输出**： - 在`cnt_4==0`时更新`ds`信号，按`cnt_bit`顺序输出`data`的对应位 - `data`由`seg[7:0]`和`sel[5:0]`拼接成14位数据 5. **循环机制**： - 完成14位数据传输后自动重置计数器，实现持续刷新 该流程图完整描述了74HC595控制器从时钟分频、数据移位到输出锁存的完整时序控制逻辑。