начать отталкиваться в каком направлении
В направлении исследования и разработки на мощных контроллерах
почему не NanoITX на атоме
потому, что NanoITX - это материнская плата для компьютера - это единственное её предназначение. все, что вы сможете на ней изучить - программирование под конкретную ось.
В приведенной же мной ссылке - отладочная плата на контроллере Atmel AT91SAM9G45, что позволяет изучать программирование сего контроллера, так же сия плата может являться базовым блоком для испытаний сопряжения чего угодно с сим контроллером.
Linux там установлен для демонстрации возможностей, можете туда что-нить свое пихать - дело ваше.
Мое мнение таково : контроллеры такого уровня - это не мега 8, и подходить к работе с такими контроллерами начиная с мигания светодиодом - как паять SMD компоненты разогретым на паяльной лампе куском меди в 2 кг весом...

