Организовал последовательную запись-чтение во внутренние регистры (не М4блоки), но внутри микросхемы пошивка работает не всегда корректно. Наблюдал отладчиком такую ситуацию, когда при выставлении сигнала разрешения запись (чтение) в регистр не производится. Контроллер считывает неправильную информацию, причем всего регистра, а не одного какого-то бита. Это происходит не постоянно, но довольно часто.
Регистры располагаются в трех одинаковых блоках (по 2 в каждом блоке), и уменьшение их количества влияет на частоту появления ошибок.
С питанием все нормально. Скачков и просадок нет.
Приложенный файл – структура проекта.
Cyclone II
EP2C8T144C8N
K BAB9T0631А

Только по этому файлу многого не скажешь, но лично мне не нравится явная асинхронность тактового сигнала с PLL и сигнала OE с SPI_CS.

Такое часто встречается если в прошивке присутствуют несколько несинхронных клоков. Вся прошивка должна быть синхронизована одним клоком. Кроме того проверьте не выполняете ли вы еще какие нибудь действия с этими регистрами во время записи(чтения)

Спасибо за советы, буду копать в этом направлении.