Вопрос следующий - есть ли вариант подключить OBD разъем автомобиля напрямую к RasPi GPIO, минуя NLM-адаптер?
Нет.
К CAN-шине напрямую ты не подключишься без CAN-контроллера.
Можно к K-Line подключиться через делитель напряжения (т.к там уровни 0-12В) к UART, но это уже не напрямую, плюс надо реализовывать работу с протоколом KWP-2000 на строне RasPi.
Пользователь @pi написал в CAN модуль (шилд, shield) для Raspberry:
А ELM327 не подойдёт для этих целей?
ELM327 хрень в плане чистого общения с CAN-шиной.
Всё через дебильные AT-команды. Хотя видел проекты, чтобы подружить elm327 и socketCAN - https://github.com/norly/elmcan
Можешь снять образ при помощи Win32DiskImager
Создаёшь файл name.img, выбираешь его в DiskImager'е и нажимаешь кнопку Read - образ считается с карты памяти в файл name.img