少し前から問題になっていたことがありました．それはPROMからFPGAへのダウンロードについてです．
TKM-HにはFPGAとPROMがあるのですが，Verilogにより回路を構築し，それをPROMにダウンロードした場合と，FPGAへ直接ダウンロードした場合とで挙動が違うことがあったのです．これに対処しなければと思いつつ，FPGAへ直接ダウンロードすれば思ったとおりの動きをしていたので，とりあえずは無視していました．しかし，いよいよ気になってきたので原因を調べてみました．
分かってしまえばなんてことのないことなのですが，PROMへ書き込むファイルは*.bit，FPGAに書き込むファイルは*.mcsというように異なるのですね．そして，*.mcsファイルはiMPACTを立ち上げれば自動的にできるわけではないのですね．私は大いに勘違いしていました．下の絵のように，Configure Target DeviceにはiMACTのほかに「Generate Target PROM/ACE File」という項目があるのでした．つまり，これを押していなかったのですね．
ただし，注意しなければならないこととして，この「Generate Target PROM/ACE File」を押しても，*.mcsファイルが更新されるか分からないことが挙げられます．私だけなのかもしれませんが， Verilogのコードを更新して上記のところを押しても新しい*.mcsファイルができなかったことがありました．ちなみにISE Design Suite 14.2です．確実に新しく*.mcsファイルを生成するには，このファイルを削除することです．
なんかバグが取れないなぁと思ったら，ここを疑ってみたらどうでしょうか？