Внимание вопрос. На плате есть внешняя память типа ДДР?
Если такая есть, то к ней надо сделать стандартный контроллер памяти, в 99% случаев это будет специализированный блок плисины, потому делать его самому 100% не нужно, да и не получится. Надо брать готовый контроллер внешней памяти, и этот контроллер по определению вешается на шину процессора.
Обмен данными память - процессор происходит естественным образом, чтение - запись по заданному адресному пространству.
Теперь обмен АЦП - память. Поскольку все стандартное, то не вижу смысла придумывать велосипед, и для этого обмена надо использовать ДМА модуль (опять же готовый). Если хочется трудностей то можно сделать свой модуль с мастер доступом к шине.
Теперь если внешней памяти нет.
По методу задачи чайника, внутреннюю можно сделать либо из БРАМа либо на регистрах. Регистры - жрут ресурсы плис, БРАМы - спец блоки, которые кроме как для памяти больше и девать некуда. Потому я бы делал память на БРАМ блоках, потому что для этого надо просто сказать дайте память и все

... И поскольку это стандартный компонент, то я бы подключал его тоже стандартным путем, то есть через контроллер на шину процессора.
Обмен данными память - процессор происходит опять естественным образом.
Обмен АЦП - память опять через ДМА или мастер модуль.
А если подойти творчески, то можно сделать так:
Модуль сбора данных с АЦП, после пост обработки кладет их в ФИФО. ФИФО - это стандартный элемент, который имеет выход либо в регистр либо в шину сразу. Дальше вешаете его на шину (напрямую или через переходник) и получаете интуитивный режим чтения данных со стороны процессора, и удобный способ записи со стороны АЦП. ФИФО создается на БРАМах.