汇编语言图形处理原理与应用：深入理解图形处理原理，实现单片机图形显示

# 1. 汇编语言图形处理基础**

汇编语言图形处理是利用汇编语言编程，对图形进行绘制、变换和显示的技术。它在单片机等资源受限的嵌入式系统中广泛应用。本章将介绍汇编语言图形处理的基础知识，包括图形坐标系、图形变换、图形绘制算法等。

汇编语言图形处理通常使用低级指令直接操作硬件，因此需要对图形硬件原理有一定的了解。常见的图形硬件包括LCD（液晶显示器）和LED（发光二极管）。LCD通过液晶分子偏转控制光线透射，而LED通过发光二极管发光形成图像。

# 2. 图形处理原理

### 2.1 图形坐标系与变换

#### 2.1.1 笛卡尔坐标系

笛卡尔坐标系是一种二维坐标系，由两条垂直相交的直线（x 轴和 y 轴）组成。每个点由两个坐标表示：x 坐标（水平距离）和 y 坐标（垂直距离）。

#### 2.1.2 极坐标系

极坐标系是一种二维坐标系，由一个原点和一条从原点出发的射线（极轴）组成。每个点由两个坐标表示：极径（到极轴的距离）和极角（从极轴到点的连线的角度）。

#### 2.1.3 图形变换

图形变换是指将图形从一个坐标系转换到另一个坐标系的数学操作。常见的图形变换包括：

- 平移：将图形沿 x 轴或 y 轴移动。
- 旋转：将图形绕原点旋转一定角度。
- 缩放：将图形放大或缩小。

### 2.2 图形绘制算法

图形绘制算法是用于在计算机屏幕上绘制图形的算法。这些算法利用数学和几何原理来计算图形的像素值。

#### 2.2.1 线段绘制算法

线段绘制算法用于绘制两点之间的线段。最常见的线段绘制算法是 Bresenham 算法，它使用整数增量来近似线段的实际路径。

; Bresenham 线段绘制算法
; 输入：起点坐标 (x1, y1)，终点坐标 (x2, y2)
; 输出：屏幕上的线段

start:
    ; 计算增量
    dx = abs(x2 - x1)
    dy = abs(y2 - y1)
    sx = (x2 - x1) / dx
    sy = (y2 - y1) / dy
    err = dx / 2

    ; 沿 x 轴循环
    loop_x:
        ; 绘制像素
        plot(x1, y1)

        ; 更新误差项和坐标
        err = err - dy
        if err < 0 then
            err = err + dx
            y1 = y1 + sy
        end if
        x1 = x1 + sx

        ; 循环条件
        if x1 < x2 then
            goto loop_x
        end if

    ; 沿 y 轴循环
    loop_y:
        ; 绘制像素
        plot(x1, y1)

        ; 更新误差项和坐标
        err = err + dx
        if err > 0 then
            err = err - dy
            x1 = x1 + sx
        end if
        y1 = y1 + sy

        ; 循环条件
        if y1 < y2 then
            goto loop_y
        end if

#### 2.2.2 圆形绘制算法

圆形绘制算法用于绘制圆形。最常见的圆形绘制算法是中点圆算法，它使用中点来近似圆的实际路径。

; 中点圆绘制算法
; 输入：圆心坐标 (cx, cy)，半径 r
; 输出：屏幕上的圆形

start:
    ; 初始化变量
    x = 0
    y = r
    d = 1 -