Ya que está tirando la mayor parte de los 9V, un diodo en serie no afectará la eficiencia y podría evitar daños si alguien toca el voltaje de entrada en reversa, por lo que definitivamente póngalo en funcionamiento.
Mantenga los cables cortos, como sugiere @Ignacio. También debería también desacoplarse directamente a través de los pines del microcontrolador si los dos están separados por más de algunos mm.
Si el 9V proviene de una batería, también sugeriría un condensador de aluminio bastante grande a través de la entrada del regulador, de 220uF a 1000uF de 10V o más. Si los cables son cortos (aproximadamente una pulgada), eso puede reemplazar a los 330nF. Si se trata de un adaptador de CA que suministra el 9V, ya hay una gran tapa allí, por lo que el 330nF está bien.