Eu gostaria de ver isso também, mas meu instinto é dizer "talvez, mas é muito trabalho". Até a menor distribuição Linux precisará de cerca de um megabyte de RAM para rodar. Isso significa pelo menos 30 pinos adicionais para o controlador de RAM no microcontrolador e alguns chips de RAM grandes.
Uma das arquiteturas mais simples que conheço que tem Linux, é a série de peças Atmel AVR32. O menor, o AT32UC3A0128, vem em um pacote TQFP de 100 pinos relativamente fácil para hackers. Isso é pelo menos passível de solda manual, ao contrário da maioria dos microcontroladores embarcados com capacidade para OS que vêm em pacotes BGA. (os chips que têm as bolinhas de solda embaixo deles) Você pode ter uma idéia da complexidade de um circuito usando esse chip examinando a placa de avaliação EVK1100 .