模块化设计思维:Model Composer

安装Vivado 2020.2版本之后，会看到一个图标“Model Composer and System Generator 2020.2”，其中System Generator我们在这篇文章里已经介绍过了（模块化设计思维：System Generator），今天我们介绍一下Model Composer。 Model Composer体现的仍然是模块化设计思维，和System Generator一样，都是以Blockset的形式存在于Simulink之中，如下图所示。图中HDL对应System Generator，而HLS就是今天我们要说的Model Composer。

在算法描述时，可借助ModelComposer提供的各种丰富的模块搭建算法模型，借助Simulink提供的测试源与强大的可视化分析功能对算法模型进行分析验证。最终可生成IP（可导入Vivado IP Catalog中直接使用）、面向HLS的C++代码（可供VitisHLS使用）或System Generator模型（可以模块的形式在System Generator中使用），如下图所示。

Model Composer提供了丰富的模块，从逻辑运算到数学运算，从信号路由到信号属性等，如下图所示。同时，这些模块和标准的Simulink模块是兼容的，这意味着两者可以同时应用于模块搭建环节，但是只有很少一部分Simulink模块可与Model Composer模块一起用于代码生成。此外，用户还可以将自己的C++代码导入到Model Composer中用于算法模型的搭建。

再来看一下ModelComposer的设计流程，如下图所示。首先搭建算法模型。其中测试激励可借助Simulink中的Sources生成，可视化分析工具可使用Simulink中的Sinks，除此之外的算法单元则由Model Composer中的模块搭建。其次，进行算法级仿真，验证算法功能。最后，借助Model Composer Hub生成目标模型（可以是IP、C++代码或者SysGen模型）。此外，在生成C++代码时还可生成相应的测试平台，用于Vitis HLS下的C仿真和C/RTL协同仿真。

Model Composer还提供了Interface Spec模块，用于指定接口类型，如下图所示。通常要将该模块与待综合的Model Composer算法模型放在Simulink同一子系统（Subsystem）下。

Model Composer和System Generator都是一种模块化设计方法，但两者有很大的不同。最主要的差异在于Model Composer最终生成的是面向HLS的C++代码，而System Generator生成的则是RTL代码。