Es que no se si haria falta un DSP por que lo unico que haria el micro es mas que nada guardar las cosas en la RAM externa, es decir un simple paso del ADC a SPI, que podria hacerse con DMA si tuviera y el micro se la pasaria mirando las entradas nomas.
Ademas se ve que el utiliza el ADC del micro que no es tan rapido como uno de audio y tienen menos bits de resolucion. Lo minimo depende de vos. Si tu logro es hacerlo lo podes hacer como el lo hizo, si queres ir mucho mas alla, ya deberias pensar en un ADC externo, la coneccion al micro que seguro usa I2S, filtro antialiasing, el micro va a depender con que cantidad de bits trabajas, si es un ADC de 24 bits tal ves es mejor un micro de 32, asi maneja esos bits facilmente. es decir con una instruccion ( o hay algunos que tienen motores DSP que permiten operaciones de mas bits que el micro normalmente maneja).
Si eso queda paralelo al camino de la guitarra hacia el amplificador no le veo mucho problema, ahora si es un paso, es decir guitarra - pedal - amplificador, tambien tendrias que ver la exigencias en el retardo en que la señal pasa por tu pedal (por que no seria lindo que toques la guitarra y recien al segundo salga el sonido que tocaste xD) y ahi vuelve a ser lo que vos quieras. Por eso te digo, vos elegi TU maximo o con el que estes conforme, y de alli buscas algo.