KIM-1 — один из первых микрокомпьютеров 1976 года выпуска, который стал знаковым устройством для энтузиастов и профессионалов в области электроники и вычислительной техники. Этот компактный и простой в использовании аппарат долгое время служил как учебная платформа и объект для экспериментирования. Однако разработан он был в эпоху, когда современные компьютеры в привычном нам виде ещё не существовали, поэтому для работы с ним напрямую через экран и клавиатуру KIM-1 использует специальные интерфейсы, которые сегодня считаются редкостью. Одним из таких является интерфейс текущей петли — current loop, предназначенный для подключения телетайпа Model 33 ASR, популярного в 70-х. Для современного пользователя такой режим взаимодействия — что-то из других времён и технологий, и напрямую он кажется весьма неудобным.
Поэтому возникла задача наладить связь KIM-1 с современным компьютером, в частности Mac, чтобы использовать удобный терминал для управления и обмена данными с микрокомпьютером. Такой подход позволяет вдохнуть в старое устройство новую жизнь и актуализировать его возможности для экспериментирования и обучения. Текущая петля представляет собой схему передачи данных с использованием электрического тока, обычно порядка 20 мА, в отличие от распространённых сегодня интерфейсов, где данные передаются с помощью изменения напряжения. Основным преимуществом current loop является хорошая шумовая устойчивость, возможность передачи сигнала по большим расстояниям и простота реализации. К тому же этот интерфейс широко применялся в промышленности задолго до распространения стандарта RS-232.
В случае с KIM-1 контакты для связи с телетайпом расположены на его торцевых разъемах: вывод S отвечает за передачу данных к устройству, а вывод R — за приём с клавиатуры телетайпа. Важно понимать, что KIM-1 «управляет» током в этой цепи — телетайп при этом является пассивным устройством, не генерирующим ток самостоятельно. Этот аспект обусловливает особенности подключения старинного аппарата к современным интерфейсам. Чтобы наладить обмен данными между KIM-1 и Mac, необходим адаптер, преобразующий текущую петлю в более привычный последовательный интерфейс RS-232, который легко технически поддерживается практически всеми компьютерами и современными USB-переходниками. Существуют готовые комплекты схем для создания такого адаптера, реализующие необходимое гальваническое разделение и любые коррекции сигналов для обеспечения корректной передачи информации.
Важным элементом конструкции выступают оптопары — специальные компоненты, позволяющие изолировать электрические цепи друг от друга, что повышает безопасность и снижает риск повреждений устройства. Однако стандартные готовые киты для преобразования current loop в RS-232 часто рассчитаны на промышленное оборудование и могут потребовать доработок для корректной работы с KIM-1. При использовании одного из таких адаптеров была выявлена ключевая проблема на приёмной стороне сигнала. В стандартных конфигурациях один из оптроинов ожидал подсоединения к земле, что нарушало замыкание токовой петли, необходимое для работы интерфейса KIM-1. Сама микрокомпьютерная плата отвечала за создание и управление током, и отсутствие соответствующего замыкания ломало логическую связь.
Для устранения этой сложности достаточно выполнить небольшие технические изменения — отсоединить вывод оптрона от земли и переподсоединить непосредственно к нужному контакту KIM-1. В некоторых случаях удобнее аккуратно согнуть пин оптрона и припаять к нему провод, минуя штатный контакт. Такая простая модификация обеспечивает непрерывность текущей петли и успешный обмен данными. Собранный и отлаженный адаптер легко подключается к Mac через USB-переходник на RS-232, широко доступный на рынке. Питание для него и самого KIM-1 может обеспечиваться от USB, что значительно упрощает инфраструктуру и делает подключение более мобильным.
С установленным соединением можно использовать привычное программное обеспечение терминала, например minicom, настроив его на параметры 1200 бод, 7 бит ASCII и два стоповых бита — это стандартные настройки, используемые KIM-1 для связи. Особое внимание стоит уделить корректной настройке клавиши удаления, которая должна посылать символ DEL вместо BS, так как на этапе запуска KIM-1 отслеживает скорость передачи данных через этот управляющий сигнал. Одной интересной функциональной возможностью KIM-1 является загрузка программ с перфокарт или перфоленты — для телетайпа это был стандартный способ передачи и хранения программ. Несмотря на отсутствие физического телетайпа, современные энтузиасты могут эмулировать формат перфоленты на компьютере и транслировать её данные в KIM-1 через текущую петлю. Благодаря этому существенно облегчится импорт новых программ, что открывает широкие возможности по расширению функционала микрокомпьютера и проведению экспериментов без использования устаревших и трудно доступных носителей информации.
В целом, подключение KIM-1 к современному Mac — это отличный проект, сочетающий в себе глубокие знания по электронике, протоколам связи и винтажному оборудованию. Он позволяет не только оживить легендарный микрокомпьютер, но и получить уникальный опыт взаимодействия с ретро-устройствами и понимание того, как развивались интерфейсы и стандарты передачи данных с момента появления первой цифровой техники. Каждый шаг — от анализа схемы current loop до создания адаптера и настройки терминального програмного обеспечения — демонстрирует богатство технических решений и творческий подход, необходимый для интеграции исторических технических артефактов в современную цифровую среду. Для начинающих и опытных любителей ретро-компьютеров такой проект — отличная возможность познакомиться с основами работы последовательных интерфейсов в разных стандартах, понять механизмы работы оптопар и токовых петель, а также освоить базовые приёмы модификации и ремонта аппаратного обеспечения. Кроме того, возможность управлять KIM-1 с помощью удобного и привычного Mac открывает двери для создания собственного программного обеспечения, загрузки и тестирования оригинальных и новых программ, а также проведения исследований в области вычислительной техники прошлого века.
