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Nachbau eines Apple 1

  • So ich habe bei der LED-Platine testweise mal 1K als Vorwiderstand für eine LED verwendet, um den Strom zu begrenzen .... dann leuchtet sie allerdings kaum noch. Das geht also nicht. Bei der TIL-311 - Platine habe ich jetzt die erste Anzeige fertig, mal sehen ob es läuft:


    Dann sind das aber keine Low-Current-LEDs, denn damit sollte es damit auf jeden Fall hell genug leuchten. Oder wie Micha schrieb, die meisten neuen, sind von sich aus schon so hell, dass man mit den Vorwiderstands-Wert noch höher gehen kann.

  • Hallo, liebe Leute!


    Nachdem ich in den letzten Wochen nur immer wieder mal kurz als stiller Mitleser hier unterwegs war, möchte ich nun auch einmal kurz meinen ersten Erfolg zu einem Nachbau vermelden.


    Vor einiger Zeit ist mir bei ebay durch Zufall ein Angebot zu einer Apple-1 Leiterplatte „über den Weg gelaufen“. Zuerst dachte ich wie vielleicht viele hier, ich häng das Ding so, wie es ist an die Wand und gut. Aber nach etwas stöbern bin ich nach und nach auch auf andere, mehr oder weniger „spezielle“ A1 Bauteile gestoßen, und irgendwie war dann die Lust auf ein laufendes A1 Board geweckt. Nicht, dass ich jetzt viel Ahnung davon hab, das war mein absolut erster Berührungspunkt mit einem Apple-1.


    Bei mir ging es damals mit einem ZX81 los, so mit 15, gefolgt von einem - na klar - C64. Und nachdem diese über Jahrzehnte aus meinen Gedächtnis (und Besitz) verbannt waren, hab ich mir vor einigen Jahren aus diversen Auktionen diese Erinnerungen an meine Jugend wieder zusammen gebastelt. Und den ZX81 sogar mit der „guten“ ULA, mit Schwarzschulter.


    Also habe ich so im Juli mal langsam angefangen zu sammeln, erst die A1/A2 ROMs von unserem belgischen Freund, dann eine PIA in Keramik aus USA, dann mal ein Char-ROM vom Chinamann, was tatsächlich auch „echt“ war. Anders als viele DS0025. Naja, da war ich wohl etwas naiv, für die paar Euros. Au ja, und die Schieberegister von UNICORN waren auch eine eher schmerzhafte Erfahrung, denn die ersten 2504 waren fast alle defekt. Zum Glück der 2519 nicht. Ich habe natürlich auch über die vielen Möglichkeiten einer Substitution nachgedacht, aber weil das Auge ja irgendwie mit isst, waren mir die Echten das (Geld) letztendlich wert. Tatsächlich habe ich in meinen alten Bauteilkisten auf dem Dachboden auch einige passende TTLs gefunden. Der Rest kam dann nach und nach von z.B. MOUSER etc.


    Losgelegt mit dem Löten hab ich dann, als die wesentlichen Bauteile vorhanden waren. Und ungefähr zu dieser Zeit bin ich dann auch (wieder zufällig) auf dieses Forum aufmerksam geworden. Ich war sehr überrascht, was dieser Thread für ein geballtes Wissen und eine irre Menge an Erfahrung beim Bau eines A1 Nachbaus vereint. Ich habe mich einige Abende durch die Unmengen an Seiten durchgeklickt und oft mit rauchendem Kopf gedacht, oh Mann das schaffst Du nie. Aber ihr habt das alles hier so genial gut erarbeitet und beschrieben, dass man auch als relativ unerfahrener Mitleser letztendlich zur Erfolg kommen muss.


    Angefangen hab ich mit den passiven Bauelementen. Ja, und da hab ich dann auch schnell gemerkt, dass ich es anfangs vielleicht etwas übertrieben hab. Ich wollte es so machen, wie ich es mal in meinem Raumfahrt-Lötkurs gelernt habe. Schön alle Bauteile auf Abstand setzen, dann abschneiden und dann löten. Nach zehn Widerständen war der Tag zu Ende. Das dauert ja Wochen, bis ich mit allem durch bin. Aber einmal so angefangen, kann ich ja jetzt nicht einfach anders. Also durch. Bescheuert!


    Meine Vorstellung der „Bauteil-Philosophie“ war, so viel wie möglich nahe am Original, die Passiven und die Sockel aber lieber „auf optimale Funktion“. Natürlich wären mir Allen Bradley Carbon Comps und Ceramic Discs (am Besten von BEL) am liebsten gewesen, aber da hab ich mich dann doch „nur“ für, nicht dem Original entsprechende TK50 Dünnschicht-Widerstände von beyschlag und Kemet MLCCs entschieden. Die hatte ich nämlich noch. Die Elkos mussten natürlich von SPRAGUE (Vishay) sein. Zum Glück gibt es den „39D“ in 2400uF noch zu kaufen. Beim Großen hab ich etwas geschummelt, es ist ein „59D" in 11000uF geworden, aber er sieht fast identisch aus.


    Die MR500 Dioden hätte ich wegen ihrem Look auch gern in Original gehabt, aber irgendwie nicht gefunden. Zum Glück hatte ich noch 1N5809, sogar in JAN-S aus einem alten Entwicklungsprojekt für eine Space Shuttle Batterie. Die lagen zwar schon 20 Jahre im Schrank, aber funktionieren natürlich noch top und sehen, naja so’n Bisschen ähnlich aus. Etwas Schwierigkeiten hat mir der LM323K gemacht, denn der wollte einfach nicht ankommen. Nach zwei China-Fakes (4.7V Leerlauf und bei 500mA totaler Zusammenbruch) kam dann aber doch noch das Päckchen aus USA an.


    Und so konnte ich dann endlich anfangen das Board in Betrieb zu nehmen. Zuerst die Spannungen checken, und dann erst mal die Video-Sektion bestücken. Zum Glück hatte ich gleich zu Anfang ein plausibles Bild auf dem Monitor. Allerdings wurde mir schnell klar, dass die blinkenden „@“ zwar zeigen, dass ein Teil der Video Ausgabe gut funktioniert, u.a. auch das Char-ROM, trotzdem aber irgendetwas nicht stimmt. CLEAR SCREEN hat immer nur kurz den Schirm gelöscht, also war relativ schnell klar, dass die 2504 nicht so laufen, wie sie sollen. Leider hatte ich hier keinen Überschuss und so blieb mir nur eine Neubestellung bei Rob von UNICORN. Tja und gestern kam dann auch diese Lieferung endlich an und so konnte ich mit der Inbetriebnahme fortfahren.


    Diesmal funktionierte dann auch alles, ein kurzes Up-pullen von Pin12 hat dann auch zum gewünschten CLEAR SCREEN mit nur einem blinkendem „@“ geführt.


    Der Rest war dann heute schnell bestückt und ohne große Umwege hat sich tatsächlich der A1 dann völlig normal gemeldet und ich konnte erste Kommandos tippen und mir mal z.B. das ROM ansehen. Durch das Warten auf die Bauteile aus USA konnte ich in der Zwischenzeit einen „Mike Willegal PS/2 Adapter“ für eine alte PC Tastatur aufbauen. Das ging zwar auch recht flott, aber irgendwie hat Mike bei seinem Code für den ATTiny zum Kalibrieren etwas vergessen, oder ich war einfach zu blöd dafür. Ich habe es nicht hinbekommen, seine Abgleichprozedur erfolgreich durchzuführen. Also hab ich die eigentliche Firmware geladen und mit dem Oszi das serielle Protokoll am RS232 Port angesehen. Damit war schnell klar, wie ich meinen Kalibrierwert trimmen muss, um eine Bitbreite von 1.04ms zu bekommen. Und wenn das Timing für die serielle Schnittstelle stimmt, stimmt auch der Rest.


    Tja und so hab ich es dann am Ende doch noch zu einem scheinbar tadellos funktionieren Apple-1 Nachbau Board geschafft. Ein, zwei Kleinigkeiten kommen noch, z.B. das ACI richtig auszutesten. Das ROM konnte ich zumindest schon bestätigen.


    Das alles wäre nicht möglich gewesen, hätte ich nicht ab und zu mal bei Euch etwas abgucken können. Ich möchte mich daher bei allen hier im Forum, besonders bei den pfiffigen Bastlern des A1 Nachbaus für dieses tolle Kompendium ganz herzlich bedanken!


    Viele Grüße aus Bremen!

    Pete


  • Hallo Pete,


    freut mich dass Du hier her gefunden hast und Dein A1 läuft - wenn ich mich nicht verzählt habe bist Du nach TurboMicha, Vossi, Mor33z und meiner Wenigkeit der fünfte, der den Aufbau erfolgreich abgeschlossen hat.


    An das Timing-Problem der seriellen Schnittstelle auf dem PS/2-Tastaturadapter erinnere ich mich auch noch .... ich wusste allerdings nicht, wie und wo man an der seriellen Schnittstelle den richtigen Wert ausmessen kann. Statt dessen habe ich nach dem Motto "trial and error" den Kalibrierungswert bestimmt ca. 20 mal in den Atmel geflashed - bis bei allen Zeicheneingaben auf der PS/2 Tastatur auch das richtige Zeichen auf dem Bildschirm erschien. Das war aber offenbar immer noch nicht genau genug, damit die serielle Schnittstelle auf dem PS/2 Adapter fehlerfrei lief.


    Naja dann gibt des ja noch den PIA-Arduino Nano-Adapter, mit dem die Übertragung von Programmen auch funktioniert - den nutze ich bis heute. Falls Du den nachbauen willst, hier nochmal die Gerber-Daten:


    Gerber_PCB_6820-COM-Adapter_2021-04-20.zip


    Drei Erweiterungsslots und 64KB Ram, die ihren Inhalt auch nach dem Ausschalten behalten, gibt es mit diesen Platinen:


    Expansion-Rev-7-Folder.zip


    FRAM-Rev-6.zip


    Apple 1 Boards (FRAM etc.).pdf


    Und für den Aufbau von der WiFi-Karte, der SID-Karte, Adressanzeige oder eigenen Entwürfen gibt es das Prototype-Board:


    APPLE-1_PROTO_BOARD 19-13-16-945.ZIP

  • Hallo Ralf,


    vielen Dank für die Hinweise. Ich denke davon werde ich noch einige Projekte versuchen zu realisieren. Habe über die Jahre fast vergessen, wie viel Spaß das macht.


    Ich bin beinahe etwas überrascht über den stetigen Erfolg. Habe gerade "mal eben schnell" das ACI ausprobiert. Aber Mangels authentischer Audio Hardware musste ein altes iPhone aus der Grabbelkiste herhalten. Und ich habe den erstbesten Link bei der Suche nach "Apple-1 Basic" genommen.

    Und was soll ich sagen, tatsächlich der allererste Versuch, mit voller Lautstärke und das Basic läuft!



    Ich würde mich mittelfristig natürlich auch gern um eine etwas authentischere Tastatur bemühen. Aber ich glaube das wird eine etwas schwierigere Nummer. Wer weiß, vielleicht so ein Nachbau einer "Datanetics"? Oder mal bei einer der nächste USA Dienstreisen im nächsten Jahr die Händler im Valley nach alten AppleII Tastaturen abklappern...


    Ich könnte mir auch ein schickes Plexiglasgehäuse im Stil "ByteShop" vorstellen. Ach, da gibt's noch so viel, was Spaß machen könnte.


    Morgen kommen erst mal meine Trafos von farnell. Da habe ich leider einen kleinen Stilbruch begangen, es sind (vorerst) Ringkerne geworden. Wenn's dann mal zu einem Gehäuse kommen sollte, werde ich natürlich versuchen STANCORs einzubauen. Die "Richtigen" gibt's zwar nur in 115V (...ganz schnelle Recherche...) , aber ich hätte noch einen Regeltrafo zum Vorschalten. Auch wenn's nicht ganz so elegant ist.


    Grüße! ...

  • Hey Pete ...


    :bia prima , dass er sofort geklappt hat...


    hast du von unten noch extra IC-Stützt-Kondensatoren 100nF gelötet ?

    was hast du denn für eine Spannungsversorgung / (Trafo) gewählt ??


    eine Datanetics mit Cherry Tasten macht auch schon recht viel Spaß


    Willkommen "im "A1-Clone-Club" :)

  • Hallo Micha,


    vielen Dank!


    Für die meisten ICs habe ich Sockel mit eingebauten 100nF Stützkondensatoren verwendet. Ich dachte mir die sieht man dort ja sowieso nicht und wollte es (erst mal) vermeiden etwas auf der Lötseite zu ergänzen.

    Die Sockel habe ich von MOUSER: 110-93-3xx-41-801000 (mit 100nF) und 110-93-3xx-41-001000 (ohne).


    Bei der Spannungsversorgung schummle ich im Moment noch etwas. Ich speise zur Zeit stumpf 2x15V DC (Pin 3/4/5) und 10V DC (Pin 1 und 2) über meine Labornetzgeräte ein und hoffe mal, dass es mit den beiden geplanten Ringkerntrafos (2x15VAC und 2x6VAC) genauso gut funktioniert. Im Moment sind die Temperaturen über den Leistungsbauteilen, also den Reglern und den Dioden kaum merklich warm, egal mit welcher Polarität ich die Versorgungsleitungen anklemme. Aber ich bin auch gespannt, was sich alles mit AC ändert.

    Die beiden Trafos sind wie gesagt auch erst mal ein Kompromiss, ich wollte am Freitag schnell noch eine Bestellung fertig machen, und irgendwie haben mir die verfügbaren "klassischen" Netztrafos nicht so richtig gefallen.


    Ich versuche die Tage meine Liste an Bauteilen und den dazugehörigen Quellen zu komplettieren und dann werde ich sie hier mal veröffentlichen.


    So ein Cherry-Datanetics Selbstbau reizt mich in der Tat sehr...

  • Gerade habe ich die "simple I/O - Card" fertiggestellt:



    Vorne auf der Platine ist ein weißer und ein roter Draht zu erkennen.

    Weiß (= output) geht an "A"

    Rot (= input) geht an "9"


    Damit werden die Basisadressen festgelegt:

    Ausgang = A000 (im Integer-Basic -24576)

    Eingang = 9000 (im Integer-Basic -28671)


    Das ganze funktioniert ganz ähnlich wie der Userport des C64, nur das dort für Ein- und Ausgabe eine gemeinsame Basisadresse genutzt wird und für jedes Bit über ein Datenrichtungsregister bestimmt wird, ob Eingang oder Ausgang.


    Wenn die Karte funktioniert, sollten also bei Eingabe von:


    A000: FF


    alle LEDs angehen, bei Eingabe von 0 alle LEDs ausgehen usw. Mal sehen, ob es klappt.

  • alle LEDs angehen, bei Eingabe von 0 alle LEDs ausgehen usw. Mal sehen, ob es klappt.

    sieht doch schick aus.. komme derzeit zu nix...


    wo hast du die schönen LED Streifen her... (ich hoffe nicht aus der Sammelkiste ;) )

  • So ich habe die Karte getestet. Nach dem Start wird ein zufälliges LED-Muster gezeigt, wie etwa hier:



    Wenn ich nun A000: FF eingebe, ändert sich bei den LEDs nichts. Ich kann irgendeinen Wert in A000 schreiben, die LEDs ändern sich nicht und wenn ich den Inhalt von A000 abfrage, steht dor immer "A0" drin, egal was ich vorher hineingeschrieben hatte. Ich werde die ICs erstmal im Retro Chip Tester prüfen, der bekommt auch gleich die neue Firmware ....


    Dann hatte ich nochmal die 16 "hochstrom"-LEDs aus der Adressanzeige herausgenommen und gegen 2mA-LEDs ausgetauscht:



    Die neuen LEDs leuchten schön hell - wenn alle leuchten, brauchen sie gerade mal 32mA - soviel hatte eine einzige von den alten LEDs verbraucht ....

  • So ich habe gerade die ICs des I/O-Boards mit dem Retro Chip Tester geprüft. Alle okay. Den 74HC374 habe ich gegen einen 74LS374 getauscht, den ich noch da hatte. Vom 74HC154 habe ich keinen "LS"-Ersatz da. Und siehe da, jetzt leuchten die LEDs so, wie ich es hineinpoke. Wenn ich A000 auslese, steht dort aber nach wie vor immer die "A0" drin. Ich weiß nicht, ob das normal ist. Ich werde sicherheitshalber noch einen 74LS154 bestellen ......

  • Abschließend habe ich nochmal meinen Panasonic RQ-2102 Kassettenrekorder ausprobiert, den ich neulich vom Flohmarkt für 20 EUR mitgenommen hatte.



    Normalerweise würde ich natürlich keine 20 EUR für einen Kassettenrekorder bezahlen (der Verkäufer wollte sogar urspr. 25 EUR), aber ich habe natürlich sofort erkannt, dass dieser Recorder genau das Modell ist, was zu dem A1 "gehört" und auch häufig auf Fotos zu sehen ist. Der Recorder funktioniert einwandfrei, es ist sogar unkritisch, welche Lautstärke ich beim Abspielen der Kassette einstelle. Auch wenn die LED am ACI "übersteuert", d.h. anbleibt, obwohl das Programm fertig geladen ist, die Programme werden auf Anhieb ohne Fehler geladen, hier die Grafikdemo zum 30. Geburtstag:


  • So ich habe gerade die ICs des I/O-Boards mit dem Retro Chip Tester geprüft. Alle okay. Den 74HC374 habe ich gegen einen 74LS374 getauscht, den ich noch da hatte. Vom 74HC154 habe ich keinen "LS"-Ersatz da. Und siehe da, jetzt leuchten die LEDs so, wie ich es hineinpoke. Wenn ich A000 auslese, steht dort aber nach wie vor immer die "A0" drin. Ich weiß nicht, ob das normal ist. Ich werde sicherheitshalber noch einen 74LS154 bestellen ......

    Ich hab ja geschrieben mit HC funktioniert das nicht. Der "Designer" dieser Platine hat das wohl selbst nie getestet!

    Der 74154 (und L oder LS) ist normalerweise "breit" und passt nicht in den Sockel.

    Du musst wohl nach einem 74HCT154 Ausschau halten...


    Christian

  • Der "Designer" dieser Platine hat das wohl selbst nie getestet!

    auf dem VIDEO kann man die ICs Bezeichnung nicht genau sehen...

    aber getestet hat es "der Designer" Claudio selbst schon:


  • Der 74154 (und L oder LS) ist normalerweise "breit" und passt nicht in den Sockel.

    Du musst wohl nach einem 74HCT154 Ausschau halten...


    Christian

    Einen 74LS154 in "schmal" hatte ich auch schon vergeblich gesucht .... gut zu wissen, dass ein 74HCT154 passt, so einen besorge ich mir noch....


    Den 74HCT154 scheint es auch nur in "breit" zu geben ?