Oft hilft es eine separate, gepufferte Spannungsversorgung nur für den MC aufzubauen und alles andere, was Strom braucht separat zu versorgen. Der nackte MC braucht eigentlich wenig Strom, so dass eine Pufferung durch Elko einfach möglich sein sollte.
Viele MCs bieten auch extra Features an, für den Fall eines Spannungseinbruchs (bei Atmel nennen die das dann "brown-out detection"), damit kann man das System dann auf einen stabilen Zustand herunterfahren.
Die Gefahr durch Überspannungen im Bordnetz sollte man übrigens auch nicht unterschätzen und entsprechende Schutzmaßnahmen vorsehen.