Согласен с Antti,
именно так и легче сделать, отдельные куски в одном чипе для одной FPGA серии S платформфлеша несколько малореально, почти из области фантастики, подойдет вариант с выборкой чипа,- нужного и в нужное время и мультиплексор не нужен,- D0 уходит в третье состояние или вы так и собирались делать?
я выбрал бы - SPI Flash AT45 серии, и микроконтроллер AT90PWM3B или подобный ему,- у него есть доп интерфейс SPI для связи с внешним миром

, отдельный от того, который используется для программирования, делов то будет на копейки, а гибкость получится неописуемая,- 16 или 32 мегабит совсем не мало, и для целей отладки и для работы.
PS. А чем не устраивает программирование по JTAGу? флэш в таком случае совсем не нужен.