Le problème avec le temps d'écriture sur carte SD est qu'il n'est pas absolument fixe, même si le débit maximum en écriture peut être élevé (je crois avoir déjà lu 120 KBytes/s) car il dépend de plusieurs facteurs (algorithme de réduction de l'usure, suppression de blocks , etc...). Ce qui est garanti, c'est seulement un temps moyen d'écriture pour des fichiers de taille importante.
De ce fait, il est sans doute plus judicieux de passer d'abord par une EEPROM (ou plutôt FRAM ? car supporte un trillion d'écritures), puis de verser le contenu sur une carte SD si nécessaire.
Pour ce qui est de la capacité à lire un signal analogique ET réellement en même temps faire autre chose, il y a la solution DUE, comme déjà évoquée plus haut, avec la lecture d'un signal analogique par PDC DMA pour remplir un buffer en SRAM, ET en même temps le transfert du précédent buffer déjà rempli sur la FRAM.
Il y a ici un exemple de cette mécanique avec une écriture sur PC qu'il faudrait remplacer par une écriture sur l'EEPROM, et bien sur ajuster le cadencement: