Eu li alguns em que era possível criar um gif adicionando quadros a ele em um navegador. Isso significa que no servidor você pode adicionar quadros a ele usando cat?
Existem outros tipos de arquivos que são tão simples de trabalhar? O que seria algo bom de se fazer para entender melhor os cabeçalhos de arquivos é muito simples e ajudaria a explorar o envio de dados em um arduino (o que, é claro, é um problema separado!).
Gifs não podem ser manipulados dessa forma adicionando. É decepcionante, eu sei. Eu escrevi uma explicação detalhada do formato do arquivo aqui, mas Wikipedia explica melhor. É por isso que acrescentar o gato não funciona.
Não há muitos formatos "simples", mas eu apostaria que .bmp é um dos mais simples, contendo uma matriz de pixels semi-raw e metadados.
Para criar um GIF animado usando a linha de comando, eu usaria as excelentes ferramentas de linha de comando do pacote Imagemagick:
convert -delay 10 *.gif animation.gif