为了满足对随机数性能有一定要求的系统能够实时检测随机数性能的需求，提出了一种基于FPGA的随机数性能检测设计方案。根据NIST的测试标准，采用基于统计的方法，在FPGA内部实现了对随机序列的频率测试、游程测试、最大游程测试、离散傅里叶变换测试和二元矩阵秩测试。与现在常用的随机数性能测试软件相比，该设计方案，能灵活嵌入到需要使用随机数的系统中，实现对随机性能的实时检测。实际应用表明，该设计具有使用灵活、测试准确、实时输出结果的特点，达到了设计要求。