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[cFS] CFS-101(3): 새로운 앱을 추가해 나만의 FSW 만들기

@zunione · January 14, 2026 · 4 min read
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SERIES: NASA cFS로 우주 소프트웨어 개발자 되기 (6)

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🚀 들어가며

이전 포스팅에서 소개했던 대로 이제 새로운 앱을 cFS에 추가해 볼 차례이다.

구현할 서비스는 온도 센서와 관련된 TEMP_IO와 TEMP_MON으로, 각각 온도 데이터를 읽는 모듈과 해당 데이터를 모니터링하는 모듈이다.

이전 실습을 진행하면서 cFE core 또는 GroundSystem이 아직 실행 중이라면 이제 종료해도 무방하다.

🎭 애플리케이션 소개

TEMP_IO (데이터 생성기)

TEMP_IO 앱은 온도 데이터를 읽고 배포하는 역할을 하며, 우리는 이를 1Hz(초당 1회) 주기로 실행되도록 스케줄링할 것이다. 다음 사이클을 따라 데이터를 처리한다.

  1. 수신된 명령 처리

    Wake-Up 및 Send-Hk (상태 보고)
    v
No-Op (아무것도 안 함) 및 Reset (초기화)
    v
Set-Current-Temp (현재 온도 설정)
    v
Set-Delta-Value (변화량 설정)

  2. 온도 센서 값 읽기 (시뮬레이션된 센서)

  3. 새로운 온도 값을 시스템에 배포

TEMP_MON (데이터 소비자)

TEMP_MON 앱은 TEMP_IO에서 배포하는 온도 데이터를 구독하여 변화 추이를 감시하고 상태(정상/고온/저온)를 분류한다. 이 또한 1Hz 주기로 실행되도록 설정할 것이다.

  1. 수신된 명령 처리

    Wake-Up 및 Send-Hk
    v
No-Op 및 Reset
    v
Set-Cold-Limit (저온 임계값 설정)
    v
Set-Hot-Limit (고온 임계값 설정)

  2. TEMP_IO가 배포한 온도 데이터를 구독(Subscription)을 통해 수신

  3. 데이터 비교 및 판별

    • 온도 변화: 상승(Increased) / 하강(Decreased) / 변화 없음(No change)
    • 온도 범위: 정상(Nominal) / 고온(Hot) / 저온(Cold)

  4. 처리 및 분석된 결과 데이터 배포

🌱 애플리케이션 생성

새 터미널을 열고 다음 명령으로 gen_app_code 디렉토리로 이동해 앱을 생성한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/tools/gen_app_code
python gen_app_code.py MISSION CFS-101 OWNER "Jane Smith" OUTDIR /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps APPS temp_io temp_mon

OWNER 파라미터의 "Jane Smith"는 우리의 "홍길동"같은 예시 이름이므로, 그대로 실행해도 되고 나의 이름을 넣어서 실행해도 된다.

이후 apps 디렉토리에서 생성된 앱 목록을 확인한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps
ls

CFS-101/apps
CFS-101/apps

고유 Message ID 변경

파이썬 스크립트는 기본 MID로 앱을 생성하기 때문에 이를 고유 값으로 다시 설정해줘야 한다.

/home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/temp_mon/fsw/platform_inc에서 값을 변경한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/temp_mon/fsw/platform_inc
vi temp_mon_msgids.h

Changes for temp_mon_msgids.h
Changes for temp_mon_msgids.h

컴파일을 위한 CMake 파일 생성

다음 명령어로 CI의 CMakeLists.txt를 복사하고 이를 수정한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps
cp ./ci/CMakeLists.txt ./temp_io
cp ./ci/CMakeLists.txt ./temp_mon

vi temp_io/CMakeLists.txt
vi temp_mon/CMakeLists.txt

Changes for temp_io's CMakeLists.txt
Changes for temp_io's CMakeLists.txt

Changes for temp_mon's CMakeLists.txt
Changes for temp_mon's CMakeLists.txt

GroundSystem 등록을 위해 헤더 파일 추가

앱 생성 이후 GroundSystem을 통해 앱 동작 실습을 하게 된다. 이를 위해 다음 명령어로 헤더 파일을 추가하고 내용을 수정한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/temp_io/fsw/src
cp temp_io_msg.h temp_io_msg_for_grnd.h
vi temp_io_msg_for_grnd.h

image 19

Changes for temp_io_msg_for_grnd.h
Changes for temp_io_msg_for_grnd.h

TEMP_MON에서도 마찬가지로 진행한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/temp_mon/fsw/src
cp temp_mon_msg.h temp_mon_msg_for_grnd.h
vi temp_mon_msg_for_grnd.h

image 21

Changes for temp_mon_msg_for_grnd.h
Changes for temp_mon_msg_for_grnd.h

⏰ TO 구독 테이블과 SCH 스케줄링 테이블 업데이트

다운링크(Downlink)를 위한 TO 구독 추가

TO는 구독 테이블(Subscription Table)을 사용하여 어떤 메시지를 지상으로 보낼지 관리하는데, 새로 만든 TEMP_IO와 TEMP_MON의 데이터 메시지도 지상으로 전송될 수 있도록 이 테이블에 등록해야 한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/to
vi fsw/tables/to_config.c
vi CMakeLists.txt

to_config.c 파일과 CMakeLists.txt 파일을 각각 다음과 같이 수정한다.

image 23 image 24

Changes for to_config.c
Changes for to_config.c

Changes for to's CMakeLists.txt
Changes for to's CMakeLists.txt

SCH에 새 애플리케이션 스케줄링 등록

새로운 애플리케이션들이 자동으로 동작하게 하기 위해서는 스케줄러(SCH)가 정해진 시간마다 Wake-Up 명령을 보내야 한다. 또한, 상태 정보를 보내게 하려면 Send-Hk 명령도 함께 보내야 한다.

이 두 가지 명령(Wake-Up, Send-Hk)을 TEMP_IO와 TEMP_MON에게 주기적으로 보내도록 SCH를 설정한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/apps/sch
vi fsw/tables/sch_def_msgtbl.c
vi fsw/tables/sch_def_schtbl.c
vi CMakeLists.txt

sch_def_msgtbl.c, sch_def_schtbl.c CMakeLists.txt 파일을 각각 다음과 같이 수정한다.

image 27 image 28

Changes for sch_def_msgtbl.c
Changes for sch_def_msgtbl.c

image 30 image 31

Changes for sch_def_schtbl.c
Changes for sch_def_schtbl.c

Changes for sch's CMakeLists.txt
Changes for sch's CMakeLists.txt

🏗️ 빌드 시스템에 새로운 앱 등록

이제 우리가 생성한 TEMP_IO와 TEMP_MON 앱들을 실제 빌드 시스템에 등록하고 cFE core를 이 앱들과 함께 실행해 볼 차례이다.

이를 위해서는 targets.cmake 파일과 cpu1_cfe_es_startup.scr 파일을 수정해야 한다. 먼저 해당 파일들의 위치로 이동한다.

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101

다음 명령어로 각각의 파일을 수정한다.

vi ./cfs101_defs/targets.cmake
vi ./cfs101_defs/cpu1_cfe_es_startup.scr

Changes for targets.cmake
Changes for targets.cmake

Changes for cfe-es-startup.txt
Changes for cfe-es-startup.txt

마지막으로, 우리의 새로운 cFS를 빌드하고 실행한다! 🤩

rm -rf build
make
make install

cd /home/dev/Training_workspace/CFS-101/build/exe/cpu1
./core-cpu1

오타로 인해 cFS가 정상 작동하지 않을 경우

아무래도 VM에서 켠 Vi editor에는 복사/붙여넣기가 제대로 작동하지 않다 보니, 직접 입력하면서 typo가 생길 수 밖에 없다.

컴파일 및 빌드 타임에서 에러가 나면 비교적 위치 찾기가 쉽지만 ./core-cpu1 실행 단계에서 문제가 생기면 위치를 찾기가 더 어려워지는 것이 사실..😿

특히 실행 이후에 Ctrl + C로 cFS를 종료하고 오타를 찾은 후 다시 실행하면 CI socket 오류가 뜨는데, CI 애플리케이션이 사용하려는 포트가 이미 사용 중이라는 뜻이다. 해결하기 위해서는 해당 프로세스의 PID를 확인하고 종료해야 한다.

ps aux | grep core-cpu1

ps aux | grep core-cpu1
ps aux | grep core-cpu1

PID(dev 오른쪽 숫자)를 확인했다면 해당 프로세스를 종료하는 명령을 내린다.

kill -9 <PID> # In this case, 3385

결과

에러 없이 실행되었다면 다음과 같은 로그 화면을 확인할 수 있다.

Run the new flight system
Run the new flight system

✨ 마치며

어려운 과정은 아니지만 직접 코드를 하나하나 입력하는 게 조금 까다로운 세션이다. Vi 에디터에 익숙하다면 조금 시간이 단축되니, 나중에 시간을 들여서 Vim 키맵을 공부하는 것도 추천한다. 만약 나처럼 Neovim을 사용하는 사람이라면 아마 조금 더 익숙할 테다.✌🏻

다음 포스트에서는 새로운 앱들을 활용해 GroundSystem 실습을 한 번 더 진행한다. 정상적으로 앱이 등록되어 실행되는 걸 로그로 확인했으니, 이제 실제 명령을 내리며 어떤 동작을 하는지 확인할 차례이다.

CFS-101 시리즈는 총 5~6개 포스트로 구성될 것으로 예상된다.

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