Normalmente a memória de programa dos microcontroladores precisa de ser apagada ("erase cycle") antes de se poder lá gravar outro programa. Quando o micro é novo, a memória vem apagada e logo a gravação funciona sem problemas.
Algumas boards de PC têm a BIOS numa memória EPROM ou EEPROM, o que permite re-escrever o seu conteúdo (qualquer board a que se possa fazer "upgrade" da BIOS está automaticamente incluida nesta categoria de boards). Existe até um projecto Open Source, cujo nome não vos sei dizer, cujo objectivo é criar uma BIOS OpenSource. Mas escrever uma BIOS não é tarefa fácil:
1) É preciso um conhecimento muito, muito bom dos detalhes de programação e hardware do CPU
2) É preciso um conhecimento do hardware da board, o que muitas vezes é informação "secreta" do fabricante (isto é necessário por exemplo para se programar o controlador de memória, os buses, etc).
Acreditem, uma BIOS é um projecto monstro (grande e complexo)... mesmo só para preparar o ambiente minimo para correr um programa específico. Daí que, sendo um PC, o mais fácil é juntar-lhe um disco (ou até mesmo uma floppy) e usar uma versão pequenina de Linux, correndo a aplicação em cima deste.
Se precisam de ligar outros dispositivos de hardware à board, ela se calhar tem porta paralela, série, teclado e do rato e portanto podem usar isso. Se querem alguma coisa mais "rápida" (se bem que a porta série pode ser bastante rápida, até uns 2 MBytes/s mesmo em boards antigas tipo 386 talvez até 286), podem sempre investir em desenvolver (ou copiar da net) uma placa ISA, cuja interface não é demasiado complexa.