【花雕动手做】基于 Kitronik 开发板之布雷森纳姆圆环
2025-09-131319
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Kitronik ARCADE是一款专为编程教学与创客实践设计的可编程游戏机开发板，支持MakeCode Arcade平台。它集成了彩色LCD显示屏、方向控制键、功能按键、蜂鸣器和震动马达等交互组件，提供完整的游戏输入输出体验。无论是初学者进行编程启蒙，还是创客群体开发交互式作品，Kitronik ARCADE都能作为理想的硬件载体，助力创意实现。
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Kitronik ARCADE 是一款由英国教育科技公司 Kitronik 精心打造的可编程游戏机开发板，专为编程教学与创客实践而设计。该设备原生支持微软的 MakeCode Arcade 平台，用户可通过图形化或 JavaScript 编程方式，轻松创建、下载并运行复古风格的街机游戏。 它集成了彩色 LCD 显示屏、方向控制键、功能按键、蜂鸣器和震动马达等交互组件，提供完整的游戏输入输出体验。无论是初学者进行编程启蒙，还是创客群体开发交互式作品，Kitronik ARCADE 都能作为理想的硬件载体，助力创意实现。 凭借其开源友好、易于上手、兼容性强等特点，该开发板广泛应用于中小学编程课程、创客工作坊、游戏开发教学以及个人项目原型设计，深受教育者与技术爱好者的喜爱。    |
实验场景记录
一、布雷森纳姆圆算法简介
布雷森纳姆算法是一种用于在栅格图像中绘制圆形的经典算法。它通过整数运算和对称性，避免使用浮点计算，从而高效地确定哪些像素应被填充。
由于圆具有八向对称性，只需计算一个八分之一圆的点，然后复制到其他七个区域。
二、代码结构解析
1、初始化变量
python
[code]y = 0
x = 0
radius = 0
d = 0
cx = 31
cy = 31
grow = True
circle = image.create(64, 64)
circleSprite = sprites.create(circle, 0)[/code]
cx, cy：圆心坐标（图像中心）
radius：当前圆半径
d：决策参数，用于判断下一个像素位置
circle：创建一个 64×64 的图像作为绘图画布
circleSprite：将图像作为精灵显示在屏幕上
2、主循环逻辑
python
[code]def on_forever():
...
forever(on_forever)[/code]
每 100 毫秒执行一次，绘制一个新的圆形
圆的半径在 1 到 31 之间循环变化，形成“呼吸”动画
3、圆形绘制核心
python
[code]d = 3 - 2 * radius
x = 0
y = radius
while x <= y:
circle.set_pixel(cx + x, cy + y, 4)
...
if d <= 0:
d += 4 * x + 6
else:
y -= 1
d += 4 * (x - y) + 10
x += 1[/code]
使用布雷森纳姆算法计算圆的边缘像素位置
利用对称性绘制八个方向的点
set_pixel(x, y, 4) 将像素设为颜色编号 4（通常是红色）
4、半径动态变化
python
[code]if grow:
radius += 1
else:
radius -= 1
if radius > 31:
grow = False
elif radius < 1:
grow = True[/code]
控制圆的半径在 1 到 31 之间来回变化
实现动态扩张与收缩的视觉效果。
打开网页版：https://arcade.makecode.com/，设置项目名称：布雷森纳姆圆环
MicroPython实验代码
[code]y = 0
x = 0
radius = 0
d = 0
cx = 31
cy = 31
grow = True
circle = image.create(64, 64)
circleSprite = sprites.create(circle, 0)
def on_forever():
global d, x, y, radius, grow
circle.fill(6)
d = 3 - 2 * radius
x = 0
y = radius
while x <= y:
circle.set_pixel(cx + x, cy + y, 4)
circle.set_pixel(cx + x, cx - y, 4)
circle.set_pixel(cx - x, cx + y, 4)
circle.set_pixel(cx - x, cy - y, 4)
circle.set_pixel(cx + y, cy + x, 4)
circle.set_pixel(cx + y, cy - x, 4)
circle.set_pixel(cx - y, cy + x, 4)
circle.set_pixel(cx - y, cy - x, 4)
if d <= 0:
d += 4 * x + 6
else:
y += -1
d += 4 * (x - y) + 10
x += 1
if grow:
radius += 1
else:
radius += 0 - 1
if radius > 31:
grow = False
elif radius < 1:
grow = True
pause(100)
forever(on_forever)[/code]