有时候，使用（更复杂的）递归来解决问题比使用迭代更有趣。你的代码很接近了！
你想要的不是“填充”，而是前导的“0”。设置、清除填充标志可能会起作用（如果正确完成），但只能给你给予一个前导零。
下面是你重新编写的代码：

static char *itohexa_helper( char *dest, uint16_t x, int n ) {
    if( --n )
        dest = itohexa_helper( dest, x>>4, n ); // recursion
    *dest++ = "0123456789ABCDEF"[x & 0xF]; // mask and offset
    return dest;
}

char *itohexa(char *dest, uint16_t x) {
    *itohexa_helper( dest, x, 4 ) = '\0'; // 4 digits of output...
    return dest;
}

int main( void ) {
    char buf[16]; // big enough

    puts( itohexa( buf, 0xBEEF ) );
    puts( itohexa( buf, 0xCDE ) );
    puts( itohexa( buf, 0xCD ) );

    return 0;
}

字符串
输出量：

BEEF
0CDE
00CD

型
注意没有任何base 10常量.

编辑

如果你100%确定（即0x0064%）你想要4个十六进制数字作为C字符串，那么有这样的：（它比我的竞争对手在这个友好的竞争中的代码短1条指令...：-）

char *itohexa(char *dest, uint16_t x) {
    // NB: index values shown are suitable for little endian processors.
    char *hex = "0123456789ABCDEF";
    union {
        uint16_t ui16;
        uint8_t c[2];
    } combo;
    dest[4] = '\0';
    combo.ui16 = ( x & 0x0F0F );
    dest[3] = hex[ combo.c[0] ];
    dest[1] = hex[ combo.c[1] ];
    combo.ui16 = ( x & 0xF0F0 )>>4;
    dest[2] = hex[ combo.c[0] ];
    dest[0] = hex[ combo.c[1] ];

    return dest;
}

型
你可能需要使用数组索引，这取决于MCU的大/小端。多有趣啊！！

一个简单的非递归方法：从最低有效位到最高有效位构建字符串。

#include <stdint.h>

char *itohexa(char *dest, uint16_t x) {
  int place = 4;
  dest[place] = '\0';
  while (place > 0) {
    dest[--place] = "0123456789ABCDEF"[x & 15];
    x >>= 4;
  }
  return dest;
}

字符串

我可能会尽可能明确地写出来，就像这样（在评论中解释）：

#define ZERO_PAD false

char* itohexa (char dest[4+1], uint16_t x)
{
  bool remove_zeroes = true;
  char* ptr = dest;

  for(size_t i=0; i<4; i++)
  {
    // mask out the nibble by shifting 4 times byte number:
    uint8_t nibble = (x >> (3-i)*4) & 0xF; 
    
    // binary to ASCII hex conversion:
    char hex_digit = "0123456789ABCDEF" [nibble];
    
    if(!ZERO_PAD && remove_zeroes && hex_digit == '0')
    {
      ; // do nothing
    }
    else
    {
      remove_zeroes = false;
      *ptr = hex_digit;
      ptr++;
    }
  }

  if(remove_zeroes) // was it all zeroes?
  {
    *ptr = '0';
    ptr++;
  }
  *ptr = '\0';

  return dest;
}

字符串
测试用例：

char dest[4+1];
puts(itohexa(dest, 0));
puts(itohexa(dest, 1230));
puts(itohexa(dest, 0));
puts(itohexa(dest, 0xC1));
puts(itohexa(dest, 0xABBA));

型
输出ZERO_PAD false：

0
4CE
0
C1
ABBA

型
输出ZERO_PAD true：

0000
04CE
0000
00C1
ABBA

型
ZERO_PAD可以自然地作为一个参数，或者你可以创建两个不同的函数，等等。