También me gustaría ver esto, pero mi instinto es decir "quizás, pero es un lote de trabajo". Incluso la distribución Linux más pequeña necesitará alrededor de un megabyte de RAM para ejecutarse. Esto significa al menos 30 o más pines adicionales para el controlador de RAM en el microcontrolador, y un par de grandes chips de RAM.
Una de las arquitecturas más simples que conozco en Linux es la serie de piezas Atmel AVR32. El más pequeño, el AT32UC3A0128 viene en un paquete TQFP de 100 pines relativamente fácil para los piratas informáticos. Esto es, al menos, susceptible de soldadura manual, a diferencia de la mayoría de los microcontroladores integrados con capacidad de SO que vienen en paquetes BGA. (los chips que tienen las pequeñas bolas de soldadura debajo de ellos) Puede hacerse una idea de la complejidad de un circuito que usa ese chip examinando el EVK1100 eval board.