Good news everyone :-)
Прочитал 3 байта с ромдиска руками - увидел пару неправильных бит на шине данных.
Посмотрел внимательно на платку ромдиска - пропаял все подозрительное, и вуаля:


Видимо когда давным-давно Орион начинал глючить перед смертью - это отваливались контакты на ром-диске, качество печатной платки ром-диска и пайки было очень печальным.

Остается проблема с пропаданием экрана при тесте второй страницы памяти, но это видимо связано исключительно с выводом на экран.