Also alle 10ms das 16mal-Messen und Mittelwertbilden von 5 ADC-Kanälen
Es ist nur die Frage, ob Du weniger als 10 ms für die 64 Messungen brauchst.

Und was Deine bedenken mit dem ADC-Interrupt angeht glaube ich nicht, daß sie berechtigt sind denn der Controller hat da nicht viel zu tun, überprüfen ob schon 16 Messungen abgeschlossen sind, den Mux umschalten und Ergebnisse speichern, da ist er schnell raus aus dem Interrupt glaub es mir.
Es ist zumindest einen Versuch wert.

Gruß Sebastian