Lo de las millas lo había entendido al revés... o el traductor no ha funcionado bien. Tampoco quiero centrarme mucho en lo de los km o millas ahora.
perfectamente, esto es irrelevante para el propósito del tema ... Me pareció interesante citarlo solo para comprender mejor cómo funciona.

Sobre la comunicación entre el 80515 y el chip de microchip tengo capturas lógicas. Es díficil (al menos para mí) poder reconocer cómo puede ser la comunicación sólo con eso.
También me resulta muy difícil (algunas personas son buenas reconociendo ciertos patrones, yo no soy uno de ellos) pero si tenemos una captura con la inicialización y con dos valores de kilometraje consecutivos, podemos tener una salida.

Aquí hay una foto de un cuadro de omega con el chip de ROM. Como ya es habitual, no tiene ninguna identificación conocida.
Creo que es una ROM común con encapsulación PLCC-32, como una 27C512. ¿Estarías dispuesto a desoldar y leer uno? ¿O sabrías si los paneles que salieron con una ROM externa pertenecen a una serie específica? Por ejemplo, ¿un año de fabricación o un número de pieza?

Sobre el obtener la ROM del 80515, no sé si es como dices
Mi idea sería utilizar un ataque de código externo.
De acuerdo con la hoja de datos 8051, aquellos con una ROM interna también se pueden usar con una memoria externa. Para esto, el pin EA debe llevarse al nivel BAJO.
Con este pin en un nivel bajo, el 8051 comienza a ejecutar el código desde la memoria externa.
con este código cargado en el Contador de Programa del 8051, el pin EA vuelve al nivel alto, dejando la memoria interna visible. Con eso sería posible leer todos los 8kB de Mask-ROM.

Algunos fabricantes ya en los años 90 notaron esta falla de seguridad y pusieron mecanismos para prevenirla, que es hacer un Latch del estado del pin EA durante el Reset. Sin embargo, la hoja de datos SAB80C515 no menciona esto. Creo que puede funcionar.

Respecto a tu última cuestión, en las pruebas que yo hice, quitando toda alimentación al cuadro, si no se recorre un km completo, los pulsos que se han mandado se "pierden".
Creo que esto refuerza la idea de que el IC7 es un microcontrolador (¿un PIC?) Que hace todos estos cálculos en la RAM antes de guardarlo permanentemente.

Salutos,

Danniel