‘골동컴을 내손으로’ 애플-1 DIY 조립킷 따라하기

미주리 주 캔자스 시에서 7월 21일부터 26일까지 열린 캔자스페스트 2009(KansasFest 2009)에는 전세계에서 애플 II 탄생을 축하하고 애플 II를 회고하고자 하는 팬들이 모여들었다.

 

그렇지만 애플 II가 나오기 훨씬 전에 스티브 워즈니악이 만들어 1976년 팔로알토 홈브류 컴퓨터 클럽(Palo Alto Homebrew Computer Club)에서 첫 선을 보인 애플-1 모델이 있었다.

 

캔자스페스트에는 옛날 컴퓨터의 복제품으로 인증을 받은 빈스 브리엘(Vince Briel)씨도 참가했다. 브리엘씨가 만든 레플리카(Replica) 1은 149달러이며, 비 조립 상태의 키트로 판매된다. 브리엘씨는 실제로 작동하는 자신만의 애플-1 컴퓨터를 조립하려는 사용자를 돕기 위해 캔자스페스트에서 워크샵을 열었다.

 

캔자즈페스트에 정기적으로 참가하는 컨퍼런스의 마케팅 책임자인 필자 역시 이 교육을 받았다. 제대로 작동하는 애플-1 클론을 조립하려면 에밀리 캄(Emily Kahm)이 찍은 사진을 참고로 다음 설명을 따르면 된다.

 

 

1. 레플리카 1은 88개의 부품으로 이루어진다. 포장을 풀고 기계를 조립하기 위한 포장 명세서와 설명서도 동봉되어 있다.

 

 

2. 레플리카 1 조립의 첫 번째 단계로 회로기판에 레지스터를 삽입하여 납땜하고 여분의 땜납을 잘라낸다.

 

납땜 작업을 한번도 해보지 않았던 필자도 납땜 인두로 금속을 녹이고 상이한 부분을 붙이는 방법을 실제로 보고 확인하였다.

 

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3. 리셋과 화면 클리어 버튼(하얀색 작은 버튼이 달린 두 개의 검은 네모모양)을 보드에 납땜하고 5MHz 크리스털을 놓는다.

 

 

4. 후에 작업할 칩들을 넣기 위한 8 핀에서 40까지의 다양한 크기의 소켓 여러 개를 설치해야 한다. 대부분의 소켓은 크기가 맞고 소켓 상의 노치(notch)가 보드 위의 그림과 부합된다면 납땜 작업으로 아무데에나 붙일 수 있다.

 

왼쪽의 소켓은 제대로 자리잡은 것이다. 이제 보드 쪽으로 밀어 넣고 납땜만 하면 된다.

 

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5. 두 개의 16-핀 소켓은 "아무데나 설치할 수 있는" 규칙에서 제외된다. 이 중 하나의 소켓은 아스키(ASCII) 키보드용으로 쓰인다.

 

아스키 소켓의 납땜 작업을 시작하자마자 내가 소켓을 잘못된 자리에 붙였다는 것을 알게 되었다. 브리엘씨와 나는 소켓을 제거할 수 있었지만 이전의 납땜 작업으로 인해 보드 뒤편에 남은 납땜 흔적에서 올바른 소켓을 "구멍을 뚫어 넣어야" 했다.

 

 

6. 1MHz 발진기(oscillator)를 납땜한 후 .1uF와 .01uF 캐퍼시터(capacitor)를 레지스터와 비슷한 방법으로 설치한다.

 

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7. 초기의 컴퓨터들은 디자인이 아닌 기능성에 중점을 두었다. 애플-1은 케이스가 없었으며 원하는 사람들은 조각된 나무 상자나 개조한 서류가방과 같은 자신만의 케이스를 자체적으로 만들었다.

 

레플리카 1은 초기의 컴퓨터와 유사하게 만들어진 실용적인 기기로 on/off 상태를 나타내는 전원의 LED가 보드 오른쪽에 있다. 이 사진에서는 왼손에 2개의 납이 연결된 LED를 들고 있는데 이 2개의 납을 적절한 구멍에 끼워 넣는다. 긴 쪽이 플러스로 + 기호가 있는 곳에 끼운다.

 

 

8. 여기서는 인터페이스 부품 일부가 삽입되어 납땜되어 있다.

 

왼쪽부터 오른쪽으로 복합 비디오(composite video) 출력, 시리얼 포트, DC 전원 입력, 온오프 스위치가 차례로 있다. 이 부품들은 원래 애플-1에 모두 포함되어 있지는 않았다. 일례로 RS232 시리얼 포트는 레플리카 1이 오늘날의 컴퓨터와 접속하여 데이터를 다운로드받을 수 있는 역할을 한다.

 

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9. 레플리카 1의 초기 모델에서는 40 핀의 확장 커넥터(오른쪽 끝)가 사용되었지만 애플-1 호환 확장 포트가 있는 44 핀이 추가된 세 번째 판에서는 확장을 위한 이 핀이 필요 없어졌다.

 

이 부근에는 애플-1에서는 없었던 두 개의 새로운 부품이 설치될 것이다. 바로 ATX 전원장치와 앞에서 설명한 44핀 확장 포트로 이는 애플 II에서 볼 수 있는 것과 유사하다.

 

 

10. 레플리카 1은 두 개의 분리된 전원 조절장치를 사용하는데 이들은 호환되지 않기 때문에 반드시 제 위치에 설치되어야 한다.

 

필자는 두 개의 조절장치를 올바르게 식별하고 제 위치에 놓았지만 180도 회전한 방향으로 잘못 놓았다. 그래서 이 부분을 납땜을 떼어내어야 했다. 이 작업은 필자의 능력 밖의 일이었기 때문에 레플리카 1을 만든 빈스 브리엘씨와 캔자스페스트 참가자인 폴 잘레스키(Paul Zaleski)씨가 납땜 인두와 "흡취기(solder sucker)를 들고 필자의 실수를 복구해줘야 했다.

 

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11. 납땜 작업이 필요한 모든 부품의 설치가 끝나고 다음 단계로 넘어가기 전에 브리엘씨가 작업결과를 검사했다.

 

두어 군데 여분의 땜납을 잘라내어야 했지만 브리엘씨는 처음치고는 훌륭하게 되었다고 말해줬다.

 

 

12. 보드에 DC 전원을 연결하고 스위치를 올리자 LED의 불이 켜졌다. 그런 후 두 개의 칩을 소켓에 삽입하고 모니터를 연결하자 모니터에 단색의 @ 기호가 나타났다.

 

이제 설치작업이 제대로 이루어졌음이 확인되었다.

 

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13. 다음으로 소켓에 몇 개의 칩을 삽입했다. 각각의 핀은 소켓보다 약간 더 밖으로 삐쳐 나와 있어 삽입되면 그 힘으로 붙어 있게 된다.

 

밑부분의 비어있는 소켓 오른쪽에 있는 칩이 제대로 자리잡지 않은 것에 주의하라. 이 부분은 교정되어야 한다.

 

 

14. 마지막으로 설치해야 할 칩은 메인 프로세서인 65C02로, 애플-1에서 사용된 6502보다 약간 업그레이드된 버전이다.

 

65C02는 회로기판 위의 왼쪽 아래에 놓이게 된다.

 

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15. 모든 것이 설치되었으므로 키보드와 모니터 전원을 켜서 부팅이 되는지 확인하였다.

 

부팅이 되지 않는다. 무엇이 문제일까?

 

이전 페이지의 아래 사진을 자세히 보면 65C02가 다른 칩에 비해 뒤쪽에 설치되었고 65C02위의 노치가 보드 상의 노치 그림과 맞지 않는다는 것을 알 수 있다.  이런 실수는 CPU를 태울 수 있다.

 

조심스럽게 칩을 들어올려 180도 돌려서 다시 집어 넣은 후 이제는 문제가 없기를 빌었다.

 

 

16. 65C02가 제대로 자리잡자 Replica 1이 완벽하게 부팅되면서 현재 메모리 주소에 저장된 바이트 값을 보여주었다. 이제 컴퓨터는 프로그래밍을 할 수 있는 상태가 된 것이다.

 

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17. 이제 33년 된 컴퓨터 복제품을 사용할 수 되었다. 무슨 작업을 하면 좋을까? 초보자라면 6502칩에서 실행되는(Replica 1에 포함된 CD에 있는 소프트웨어 등과 같은) 베이직이나 어셈블리 코드를 키보드에서 수동으로 치거나 현대의 컴퓨터에서 레플리카 1의 RS232 포트로 보낸 후 애플-1에서 실행시켜 본다.

 

모든 코드를 저장할 공간이 부족하거나 자신의 레플리카 코드를 탑재할 보다 쉬운 방법을 찾는다면 컴팩트플래시 리더를 설치하는 방법이 있다. 톰 오웨드(Tom Owad)가 저술한 책인 'Apple I Replica Creation: Back to the Garage'에서는 옛날 컴퓨터를 활용할 수 있는 여러 가지 방법을 제시하고 있다.

 

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