Você deve usar o dispositivo mmcblk0p1 (partição 1) no dispositivo para formatar. Até agora, você provavelmente apagou a tabela de partições, então, primeiro, use um utilitário de disco para colocar uma nova tabela de partição nela com uma partição. Então você pode montar essa partição (não o dispositivo inteiro) e formatá-la.
O comando mkfs.vfat -I não cria uma partição, apenas força a criação do sistema de arquivos conforme especificado em todo o dispositivo. Sem o -I, você receberia o erro (parafraseando): "você realmente não quer fazer isso". Agora, o erro que você tem ao escrever um setor reservado pode ser uma reclamação sobre colocar um sistema de arquivos sobre a tabela de partição (setor 0?). Eu poderia fazer isso em um cartão antigo que eu tinha, mas talvez o seu cartão seja mais inteligente e rejeite tais ações.
Embora ações como gravar no dispositivo em vez de uma partição no dispositivo sejam permitidas, parece que, no seu caso, você encontrou algo que o impede. OK, então faça as coisas da maneira esperada e coloque uma tabela de partições no dispositivo, faça uma partição e formate-o FAT.