# ハードウェア資料

このセクションは、模擬衛星のソフトウェア開発に必要なハードウェア情報をまとめています。ハードウェアの設計方針や部品選定の経緯については [ゼミ設計 › ハードウェア設計方針](../semi-design/hardware.md) を参照してください。

```{toctree}
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maxdepth: 1
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components
bom
setup
```

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## システム構成

```{mermaid}
graph TD
    PicoW["Raspberry Pi Pico W\n(OBC)"]

    PicoW -->|"8bit パラレル + I2C1\nGP0–7, GP14/15\nGP22/26/27/28"| Camera["OV7675\nカメラモジュール"]
    PicoW -->|"I2C0\nGP20/21"| IMU["ICM-42688\nIMU（加速度・ジャイロ）"]
    PicoW -->|"SPI0\nGP16–19"| ADC["MCP3008\nADC"]
    ADC -->|"アナログ電圧"| PD["フォトダイオード × 4\n（太陽センサ）"]
    PicoW -->|"PWM\nGP11"| Servo["サーボモータ\n（姿勢制御）"]
    PicoW -->|"UART0\nGP12/13"| MCU2["拡張基板マイコン"]
    PicoW -. "Wi-Fi" .-> GS["地上局 PC"]
```

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## 搭載コンポーネント一覧

| コンポーネント | 型番 | インターフェース | 役割 |
|---|---|---|---|
| OBC | Raspberry Pi Pico W | — | ソフトウェア実行・Wi-Fi 通信 |
| カメラ | OV7675 | 8bit パラレル + I2C1 (SCCB) | 画像取得・ダウンリンク |
| IMU | ICM-42688 | I2C0 | 加速度・ジャイロ計測 |
| ADC | MCP3008 | SPI0 | フォトダイオードのアナログ値読み取り |
| 太陽センサ | フォトダイオード × 4 | アナログ（ADC 経由） | 太陽方向の推定 |
| アクチュエータ | サーボモータ | PWM | 姿勢制御 |

インターフェースの詳細（GPIO 番号・I2C アドレス・SPI 設定等）は [コンポーネント詳細](./components.md) を参照してください。

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## PCB 設計資料

回路図や基板図は、デバッグ時に配線・部品配置を確認するための一次資料です。

### メイン基板 (MAIN)

Raspberry Pi Pico W を搭載し、カメラ・IMU・ADC・サーボ等との配線を担います。

::::::::{tab-set}
:::::::{tab-item} 基板外観
::::{grid} 2
:gutter: 3

:::{grid-item-card} Top
![MAIN Top](./gen/MAIN/render/MAIN-top.svg)
:::

:::{grid-item-card} Bottom
![MAIN Bottom](./gen/MAIN/render/MAIN-bottom.svg)
:::
::::
:::::::

:::::::{tab-item} 回路図
![MAIN Schematic](./gen/MAIN/schematic/MAIN-schematic.svg)
:::::::
::::::::

- [回路図 (PDF)](./gen/MAIN/schematic/MAIN-schematic.pdf)
- [Interactive BOM (HTML)](./gen/MAIN/bom/MAIN-ibom.html)

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### 拡張基板 (TOP)

IMU（ICM-42688）と太陽センサ用フォトダイオード（S9066-211SB × 4）を搭載します。フォトダイオードは基板の四隅にそれぞれ外向きに配置されており、MAIN 基板の MCP3008 に接続されます。

::::::::{tab-set}
:::::::{tab-item} 基板外観
::::{grid} 2
:gutter: 3

:::{grid-item-card} Top
![TOP Top](./gen/TOP/render/TOP-top.svg)
:::

:::{grid-item-card} Bottom
![TOP Bottom](./gen/TOP/render/TOP-bottom.svg)
:::
::::
:::::::

:::::::{tab-item} 回路図
![TOP Schematic](./gen/TOP/schematic/TOP-schematic.svg)
:::::::
::::::::

- [回路図 (PDF)](./gen/TOP/schematic/TOP-schematic.pdf)
- [Interactive BOM (HTML)](./gen/TOP/bom/TOP-ibom.html)

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## ハードウェア資料の管理方針 (Hardware Documentation Policy)

### ① ハードウェア資料の統合：KiBot + Interactive HTML BOM
*   **方針:** `KiBot` 等を用いて回路図や基板図を自動エクスポートし、Sphinx 内に `iframe` や画像として埋め込みます。
*   **根拠:** 特に Interactive HTML BOM を活用することで、部品の実装位置を視覚的に検索・把握でき、実機を扱う教材・デバッグ時の利便性が飛躍的に向上するためです。