по сопроцессору к малине - дак полно решений по использованю ардуино (сейчас утро и это слово произносить можно), цепляй по spi, i2c и вперед на рантайм, шить слейва можно либо через кастомный загрузчик, либо через пиленный avrdude. второй вариант - прикрутить тот же stm32, там интерфейсов поболее и шить можно через usb посредством dfu-util