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中点圆算法(Midpoint Circle Algorithm)是一种高效绘制圆的算法，它利用圆的对称性和整数运算来避免浮点计算，非常适合嵌入式系统使用。
空心圆绘制函数实现
/*** @brief 使用中点圆算法绘制空心圆* @param x0: 圆心x坐标* @param y0: 圆心y坐标* @param r: 圆的半径* @retval 无*/
void DrawCircle(int16_t x0, int16_t y0, int16_t r)
{int16_t x = r;int16_t y = 0;int16_t err = 0;while (x >= y){// 利用圆的八分对称性，一次绘制8个点PutPixel(x0 + x, y0 + y);PutPixel(x0 + y, y0 + x);PutPixel(x0 - y, y0 + x);PutPixel(x0 - x, y0 + y);PutPixel(x0 - x, y0 - y);PutPixel(x0 - y, y0 - x);PutPixel(x0 + y, y0 - x);PutPixel(x0 + x, y0 - y);if (err <= 0){y += 1;err += 2*y + 1;}if (err > 0){x -= 1;err -= 2*x + 1;}}
}
算法说明
基本原理：
从圆的最右侧点(r, 0)开始绘制
每次迭代决定下一个像素是在当前像素的右侧还是右下侧
利用圆的八分对称性，一次计算并绘制8个对称点
误差项计算：
err表示中点与圆的实际位置的误差
当err <= 0时，选择右侧像素
当err > 0时，选择右下侧像素
优化特点：
仅使用整数运算，无浮点计算
避免三角函数计算
每次迭代最多绘制8个像素点
使用示例
int main(void)
{LCD_Init(); // 初始化LCD// 设置绘制颜色为红色SetColor(RED);// 在屏幕中心(160,120)绘制半径为50的圆DrawCircle(160, 120, 50);while(1);
}
int main(void)
{LCD_Init(); // 初始化LCD// 设置绘制颜色为红色SetColor(RED);// 在屏幕中心(160,120)绘制半径为50的圆DrawCircle(160, 120, 50);while(1);
}
性能优化建议
如果LCD支持批量写入，可以缓存8个点的坐标后一次性写入
对于小半径的圆，可以适当减少迭代次数
如果不需要完整圆，可以修改循环条件绘制圆弧
这个实现比基于三角函数的版本效率高得多，特别适合STM32等嵌入式平台使用。